ROS勉強記録

rosjavaをandroidで動かす(その２：カメラチュートリアル)

2012-01-21T23:15:00.005+09:00

前回はandroid_tutorial_pubsubパッケージを試してみましたが、
今回はandroid_tutorial_cameraをやってみました。

とりあえずビデオ取りました。
android上でサンプルを実行し、PC上でimage_viewを実行して画像を表示してみました。
そんだけです。

動画はiPhoneで取りました。

rosjavaをandroidで動かす(その１)

2012-01-20T22:16:00.000+09:00

今回はrosjavaをAndroidで動かします。
ビルドするところまでやります。

例のごとくrosjavaは開発が盛んなのですでに情報が古くなっている可能性が高いことをご了承ください。

まずはソースコードを入手します。

hg clone https://android.rosjava.googlecode.com/hg/rosjava_android --insecure

AndroidSDKは↓からダウンロードできます。

http://developer.android.com/sdk/index.html

tar zxvf Downloads/android-sdk_r16-linux.tgz
などとして解凍しましょう。

さらにandroid-sdkのandroidコマンドにPATHを通します。
export PATH=$PATH:~/android-sdk-linux/tools

そしてビルドします。

roscd android_tutorial_pubsub
rosmake

そしたら、eclipseでこのandroid_tutorial_pubsubフォルダをimportします。

↓が参考になると思います。
http://ros.org/wiki/rosjava/Build/Eclipse

あとはandroid_gingerbreadパッケージもimportすればeclipse上でビルドできると思います。

注：以下Android開発環境が整っているものとして書きます。
VM等は最後に載せたサイトなどを参考に構築してください。

android_tutorial_pubsubプロジェクトを右クリックして、

Run As -> Android Applicationを選択します。

エミュレータでの実行画面を載せておきます。

上のテキストボックスにはROS_MASTER_URIを書くみたいです。
ですが、このサンプルはprivate（外と繋げない）なので有効じゃないと思います。
とりあえずこのままで。

Hello world!＋数字が表示されます。

左上のアイコンがかっこいいですね！

Android開発はいろんなページがあるので、そちらで勉強しておく必要があると思います。

私はここを参考にしました。
http://thinkit.co.jp/book/2010/05/06/1536

こちらにはもっといろいろまとまっています。
http://d.hatena.ne.jp/moto_maka/20110117/1295205374

このサンプルはPrivateなので、残念ながら外からつなげることができません。

次回はソースを見て、外とつなげられるようにしてみます。

rosjavaのパラメータサーバ

2012-01-19T23:10:00.000+09:00

(この記事は2011/01/19時点でのものです。すでに古くなっている可能性があります。ご注意ください。）

今回はrosjavaのパラメータサーバを使ってみます。
ROSは一応Pub/Sub、サービス、パラメータが３種の神器だと思うので、
これでひと通りそろったことになります。

http://ros.org/wiki/rosjava/Overview/Parameters

まずnodeからParameterTreeを作ります。
ここからparameterにアクセスします。

ParameterTree params = node.newParameterTree();

で、実際に使うには以下のようにします。rosjavaではパラメータの型ごとに関数が異なります。型が合わないと例外が投げられます。

  boolean foo = params.getBoolean("/foo");
  int bar = params.getInteger("/bar", 42 /* default value */);
  double baz = params.getDouble("/foo/baz");

  params.set("/bloop", "Hello, world!");
  String helloWorld = params.getString("/bloop");

  List<Integer> numbers = params.getList("/numbers");
  Map<String, String> strings = params.getMap("/strings");

また、パラメータの変更を監視するParameterListenerを作ることができます。

params.addParameterListener("/foo/bar", new ParameterListener() {
  @Override
  public void onNewValue(Object value) {
    ...
  }
});

以上で説明は終わりです。

前回のServiceClientのサンプルをちょっと変更してパラメータを取得するようにしてみました。

/*
 * rosjava service client sample
 */

package org.ros.tutorials.service;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.ros.node.Node;
import org.ros.node.NodeMain;
import org.ros.node.service.ServiceClient;
import org.ros.node.service.ServiceResponseListener;
import org.ros.exception.RemoteException;
import org.ros.service.test_ros.AddTwoInts;
import org.ros.namespace.GraphName;

// add for parameter
import org.ros.node.parameter.ParameterTree;

/*
 * @author OTL
 */
public class Client implements NodeMain {

  @Override
  public GraphName getDefaultNodeName() {
    return new GraphName("rosjava_tutorial_service/client");
  }

  @Override
  public void onStart(Node node) {
    try {
      ServiceClient<AddTwoInts.Request, AddTwoInts.Response> client =
          node.newServiceClient("/add_two_ints", "test_ros/AddTwoInts");
      Thread.sleep(100);
      AddTwoInts.Request srv = new AddTwoInts.Request();

      // add for parameter
      ParameterTree params = node.newParameterTree();
      srv.a = params.getInteger("/a", 1);
      srv.b = params.getInteger("/b", 5);
     
      client.call(srv, new ServiceResponseListener<AddTwoInts.Response>() {
            @Override
                public void onSuccess(AddTwoInts.Response res) {
              log.info("call service success! " + res.sum);
            }
            @Override
                public void onFailure(RemoteException arg) {
              log.info("call service fail");
            }
        });
    } catch (Exception e) {
      if (node != null) {
        node.getLog().fatal(e);
      } else {
        e.printStackTrace();
      }
    }
  }

  @Override
  public void onShutdown(Node node) {
  }

  @Override
  public void onShutdownComplete(Node node) {
  }
}

重要なのは以下のところです。ParameterTreeをnodeから作って、getIntegerでint型のパラメータを取得しています。
rosparam set /a 100
rosparam set /b 200
などとしてから実行するとそれらを加えた結果を返してくれます。

      ParameterTree params = node.newParameterTree();
      srv.a = params.getInteger("/a", 1);
      srv.b = params.getInteger("/b", 5);

rosjavaのサービスを試す

2012-01-19T23:03:00.000+09:00

(この記事は2011/01/19現在のものです。rosjavaは開発が盛んなので、ここに書いてあることがすでに古くなっている可能性が高いです。１週間で劇的に変化します。ご注意ください）

これまでにrosjavaのインストール、rosjavaチュートリアル(pub/sub)の実行、
Publisher、Subscriberを見てきました。

今回からrosjavaのサービスを利用してみます。

まずはパッケージの準備です。
rosjavaはビルドシステムを作るのがめんどうなので、rosjava_tutorial_pubsubをコピーします。

roscd rosjava_core
cp -r rosjava_tutorial_pubsub rosjava_tutorial_service

次にmanifest.xmlのrosjava-pathelementを修正します。
また、test_rosパッケージのAddTwoIntsサービスを利用するので、dependに追加しておきます。

<package>
  <description brief="rosjava_tutorial_service">

    rosjava_tutorial_service

  </description>
  <author>OTL</author>
  <license>BSD</license>
  <review status="unreviewed" notes=""/>
  <url>http://ros.org/wiki/rosjava_tutorial_service</url>

  <depend package="rosjava" />
  <depend package="test_ros" />

  <export>
    <rosjava-src location="src/main/java" />
    <rosjava-pathelement location="target/" groupId="org.ros" artifactId="org.ros.rosjava.tutorials.service" version="0.0.0" built="true" />
  </export>
</package>

あとは特に変更の必要はありません。
src/main/java/org/ros/tutorials/pubsubを削除して、
src/main/java/org/ros/tutorials/service/以下にソースを書きましょう。

サービスサーバは以下のような感じ。Server.javaとして保存しましょう。

/* rosjava service server sample*/

package org.ros.tutorials.service;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.ros.message.MessageListener;
import org.ros.namespace.GraphName;
import org.ros.node.Node;
import org.ros.node.NodeMain;
import org.ros.node.service.ServiceServer;
import org.ros.internal.node.service.ServiceResponseBuilder;
import org.ros.service.test_ros.AddTwoInts;


public class Server implements NodeMain {

  @Override
  public GraphName getDefaultNodeName() {
    return new GraphName("rosjava_tutorial_service/server");
  }
 
  @Override
  public void onStart(Node node) {
    final Log log = node.getLog();
    ServiceServer<AddTwoInts.Request, AddTwoInts.Response>
        server = node.newServiceServer("/add_two_ints",
                                       "test_ros/AddTwoInts",
      new ServiceResponseBuilder<AddTwoInts.Request, AddTwoInts.Response>() {
        @Override
        public AddTwoInts.Response build(AddTwoInts.Request request) {
          AddTwoInts.Response res = new AddTwoInts.Response();
          res.sum = request.a + request.b;
          log.info("add " + request.a + ", " + request.b);
          return res;
        }
                                       });

  }

  @Override
  public void onShutdown(Node node) {
  }

  @Override
  public void onShutdownComplete(Node node) {
  }
}

ServiceServerの型にRequestとResponseの両方を入れないといけないところがC++と違いますね。
また、ServiceResponseBuilderというものを使ってコールバックを書くようです。
（なぜか現在org.ros.internal.node.service.ServiceResponseBuilderという、internalなところにあるクラスです）

次は呼び出す方、Client.javaです。

/* rosjava service client sample
 */

package org.ros.tutorials.service;

import com.google.common.base.Preconditions;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.ros.node.Node;
import org.ros.node.NodeMain;
import org.ros.namespace.GraphName;
import org.ros.node.service.ServiceClient;
import org.ros.node.service.ServiceResponseListener;
import org.ros.exception.RemoteException;
import org.ros.service.test_ros.AddTwoInts;

/*
 * @author OTL
 */
public class Client implements NodeMain {
  @Override
  public GraphName getDefaultNodeName() {
    return new GraphName("rosjava_tutorial_service/client");
  }

  @Override
  public void onStart(Node node) {
    final Log log = node.getLog();
    try {
      ServiceClient<AddTwoInts.Request, AddTwoInts.Response> client =
          node.newServiceClient("/add_two_ints", "test_ros/AddTwoInts");
      Thread.sleep(100);
      AddTwoInts.Request srv = new AddTwoInts.Request();
      srv.a = 5;
      srv.b = 1;
      client.call(srv, new ServiceResponseListener<AddTwoInts.Response>() {
            @Override
                public void onSuccess(AddTwoInts.Response res) {
              log.info("call service success! " + res.sum);
            }
            @Override
                public void onFailure(RemoteException arg) {
              log.info("call service fail");
            }
        });
    } catch (Exception e) {
      if (node != null) {
        node.getLog().fatal(e);
      } else {
        e.printStackTrace();
      }
    }
  }

  @Override
  public void onShutdown(Node node) {
  }

  @Override
  public void onShutdownComplete(Node node) {
  }
}

こちらもRequestとResponseの両方の型をいれますね。
そして、callの成否時の処理をServiceResponseListenerに書くようです。

あとは普通にmakeすればできあがりです。
実行するにはroscoreを上げて、
サーバは

rosrun rosjava_bootstrap run.py rosjava_tutorial_service org.ros.tutorials.service.Server

クライアントは
rosrun rosjava_bootstrap run.py rosjava_tutorial_service org.ros.tutorials.service.Client

のように実行します。
ちなみにサーバをテストしようとして、
rosservice call /add_two_ints 1 2
とするとエラーになります。どうやらrosservice args /add_two_intsがうまく動いていないようです。

rosserviceが使えないので、サーバだけ動作確認したい場合は
rosrun test_ros add_two_ints_client
とするといいと思います。

rosjavaについて

2012-01-16T22:25:00.000+09:00

rosjavaの記事をここ数日書いてきましたが、開発が激しすぎて、記事にしても
すぐ陳腐化してしまいそうなので、ちょっと削除しました。

が、注意書きを加え、最新版に対応させて、また復活させました。

まだコアライブラリの使い方も定まってなさそうなので、
基本的な文法が全く変わってしまっています。
roscppとかほとんど変化ないから、そんなものかと思っていましたが、
全然違います。

まあ、今までの記事もすでに古くなっているものも多いですから、
記事が古かったらごめんなさい。ということで。。。

rosjavaのチュートリアル(Subscriber)

2012-01-16T20:49:00.000+09:00

(この記事は2011/01/19現在のものです。rosjavaは開発が激しいため、すでにここに書いてあることは正しくない可能性が高いです。１週間で全く変わる可能性もあります。ご注意ください)

前回はrosjavaでPublisherを作りました。
今回はrosjava_tutorial_pubsubの続きで、Subscriber(Listener.java)を見て行きます。
とりあえずソース貼ります。

/*
 * Copyright (C) 2011 Google Inc.
 * 
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may not
 * use this file except in compliance with the License. You may obtain a copy of
 * the License at
 * 
 * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 * 
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
 * WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. See the
 * License for the specific language governing permissions and limitations under
 * the License.
 */

package org.ros.tutorials.pubsub;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.ros.message.MessageListener;
import org.ros.namespace.GraphName;
import org.ros.node.Node;
import org.ros.node.NodeMain;
import org.ros.node.topic.Subscriber;

/**
 * This is a simple rosjava {@link Subscriber} {@link Node}. It assumes an
 * external roscore is already running.
 * 
 * @author damonkohler@google.com (Damon Kohler)
 */
public class Listener implements NodeMain {
@Override
  public GraphName getDefaultNodeName() {
    return new GraphName("rosjava_tutorial_pubsub/listener");
  }

  @Override
  public void onStart(Node node) {
    final Log log = node.getLog();
    Subscriber<org.ros.message.std_msgs.string> subscriber =
        node.newSubscriber("chatter", "std_msgs/String");
    subscriber.addMessageListener(new MessageListener<org.ros.message.std_msgs.string>() {
      @Override
      public void onNewMessage(org.ros.message.std_msgs.String message) {
        log.info("I heard: \"" + message.data + "\"");
      }
    });
  }

  @Override
  public void onShutdown(Node node) {
  }

  @Override
  public void onShutdownComplete(Node node) {
  }
}

今回重要なのは以下の２つですね。

１．まずSubscriberの作成は以下です。Publisherのときと同じで文字列で型を入れてますね。

Subscriber<org.ros.message.std_msgs.String> subscriber =
node.newSubscriber("chatter", "std_msgs/String");

２．メッセージリスナーの登録。C++でのコールバック関数登録ですね。

関数を定義をそのまま引数に入れています。

subscriber.addMessageListener(new MessageListener<org.ros.message.std_msgs.String>() {
@Override
public void　onNewMessage(org.ros.message.std_msgs.String message) {
log.info("I heard: \"" + message.data + "\"");
}
});

MessageListenerは以下のような定義です。

public interface MessageListener {
  void onNewMessage(T message);
}

ログはnode.getLog().info("hogehoge")という形式ですね。

これでPubSubができました。実行方法は過去記事を参照ください。

rosjavaのチュートリアル(Publisher)

2012-01-15T22:28:00.001+09:00

（この記事は2011/01/19現在のものです。rosjavaは開発が激しいのですでに参考にならないかもしれません）

rosjavaの概要をまとめたページを見つけました。

http://ros.org/wiki/rosjava/Overview

まだ書かれていない項目も多いですが、これは必読です。
javaで書かれたroscoreがあることなどが書いて有りますね。

でもとりあえずこれを無視して、rosjava_tutorial_pubsubパッケージを見ていこうと思います。

今回はとりあえずTalker（Publisherのサンプル）を見てみます。

/*               
 * Copyright (C) 2011 Google Inc.  
 * 
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may not                                                                           
 * use this file except in compliance with the License. You may obtain a copy of                                                                         
 * the License at     
 *        
 * http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS, WITHOUT
 * WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied. See the  
 * License for the specific language governing permissions and limitations under                                                                         
 * the License.    
 */

import org.ros.concurrent.CancellableLoop;
import org.ros.namespace.GraphName;
import org.ros.node.Node;
import org.ros.node.NodeMain;
import org.ros.node.topic.Publisher;

/**
 * A simple {@link Publisher} {@link Node}.
 * 
 * @author damonkohler@google.com (Damon Kohler)
 */
public class Talker implements NodeMain {

  @Override
  public GraphName getDefaultNodeName() {
    return new GraphName("rosjava_tutorial_pubsub/talker");
  }

  @Override
  public void onStart(final Node node) {
    final Publisher<org.ros.message.std_msgs.String> publisher =
        node.newPublisher("chatter", "std_msgs/String");
    // This CancellableLoop will be canceled automatically when the Node shuts
    // down.
    node.executeCancellableLoop(new CancellableLoop() {
      private int sequenceNumber;

      @Override
      protected void setup() {
        sequenceNumber = 0;
      }

      @Override
      protected void loop() throws InterruptedException {
        org.ros.message.std_msgs.String str = new org.ros.message.std_msgs.String();
        str.data = "Hello world! " + sequenceNumber;
        publisher.publish(str);
        sequenceNumber++;
        Thread.sleep(1000);
      }
    });
  }

  @Override
  public void onShutdown(Node node) {
  }

  @Override
  public void onShutdownComplete(Node node) {
  }
}

NodeMainというインタフェースを実装しています。NodeMainは

public interface NodeMain extends NodeListener {
/**
   * @return the name of the {@link Node} that will be used if a name was not
   *         specified in the {@link Node}'s associated
   *         {@link NodeConfiguration}
   */
  GraphName getDefaultNodeName();
}

となっており、NodeListenerは以下のようになっています。

public interface NodeListener {
  void onStart(Node node);
  void onShutdown(Node node);
  void onShutdownComplete(Node node);
}

ということで、Nodeスタート時にonStartが呼ばれ、終了開始時にonShutdownが呼ばれ、終了後にonShutdownCompleteが呼ばれるようです。

まず、getDefaultNodeNameでノードのデフォルトの名前を決めています。

次に、メインとなるのはonStartです。
Publisherの作り方は↓のように書くみたいですね。

Publisher<org.ros.message.std_msgs.String> publisher = node.newPublisher("chatter", "std_msgs/String");

C++とかなり似てますね。

そしてメインループはnode.executeCancellableLoopで作っています。
C-cで止められる仕組みだと思います。
setupが１回実行され、loopが回るみたいですね。そしてC-cで止まると。

Talkerはこれでおしまい。次回はListenerです。

rosjavaのチュートリアルをビルド＆実行

2012-01-13T17:59:00.003+09:00

(この記事は2011/01/19時点でのものです。現在ちゃんと動くか分かりません。rosjavaは開発が激しくついていくことが困難です。）

前回はrosjavaのインストールをしましたが、
今回はそれについてきているチュートリアルをビルド＆実行します。

http://ros.org/wiki/rosjava/Tutorials/Running%20rosjava_tutorial_pubsub

前回のチュートリアルはやっておいてくださいね。

rosjavaはまだビルドが簡単じゃないです。
rosは基本的にcmakeでコンパイルしますが、javaは普通antというビルドツールを使います。rosjavaもantを使っているようです。

では、すでにrosjava_tutorial_pubsubというパッケージがあると思うので、
とりあえずビルドしましょう。

roscd rosjava_tutorial_pubsub

rosmake

ROS触ったことがある人なら意味は分かりますよね。

パッケージでrosjavaを入れてしまっている人は削除するか、ROS_PACKAGE_PATHにソースのほうが先に来るようにしないといけませんね。

では実行しましょう。まずはいつもどおりroscoreを上げます。

roscore

で、以下のようにしてtalkerを上げましょう。

rosrun rosjava_bootstrap run.py rosjava_tutorial_pubsub org.ros.tutorials.pubsub.Talker

rostopic list

すると

/rosjava_tutorial/talker

が見えますし、rostopicでちゃんとpublishされているのが分かります。

rostopic echo /chatter
data: Hello world! 1
---
data: Hello world! 2
---
data: Hello world! 3

ではlistenerも上げましょう。

rosrun rosjava_bootstrap run.py rosjava_tutorial_pubsub org.ros.tutorials.pubsub.Listener

こんな感じで表示されますね。

2012/01/12 23:56:05 org.ros.internal.node.RosoutLogger info
情報: I heard: "Hello world! 84"
2012/01/12 23:56:06 org.ros.internal.node.RosoutLogger info
情報: I heard: "Hello world! 85"
2012/01/12 23:56:07 org.ros.internal.node.RosoutLogger info
情報: I heard: "Hello world! 86"

以上で実行できました。実行方法を含め、いままでのROSとはかなりイメージ違いますね。

rosjavaインストール

2012-01-12T23:42:00.000+09:00

（再掲します。）

思い立ってrosjavaをやることにしました。
javaはさっぱり分かりませんが、勉強します。
（javaの勉強をした人は@makingさんおすすめの本を読みましょう。
http://blog.ik.am/entry/view/id/61/title/）

とりあえずAndroid（嫁ケータイ）からROSを直接しゃべるのを目標にしたいと思います。
いちおう簡単なAndroidアプリは作ってみました。
（Androidもマーケットに出すには数千円かかるんですね・・・。）

では本題です。

まずはインストールです。
以下を参考にします。

http://ros.org/wiki/rosjava/Tutorials/Install

このチュートリアルによると、rosjavaは開発が盛んだからソースから入れてね。
って書いて有ります。electricにもrosjavaパッケージはありますが、やはりソースから入れましょう。
ベースとなるROSとしてunstableかelectricのインストールが必須です。
私はelectricでやります。

環境変数ROS_PACKAGE_PATHが通った場所で以下のようにします。

hg clone https://code.googlecode.com/p/rosjava rosjava_core

するとrosjava_coreスタックができます。hgコマンドがない、というひとはmercurialを入れましょう。

一応これでインストールはOKです。

makeとかビルドするパッケージでrosmakeでやるので必要ありません。

よいお年を！

2011-12-31T21:57:00.006+09:00

あと２時間ほどで２０１１年もおしまいです。

２０１０年ほどは記事を書けませんで、ここの情報も古いものとなりつつありますが、

来年もほそぼそと続けていくつもりですのでよろしくお願いします。

少なくとも以下のリリース時には記事を書きたいですね〜。

来年もよろしくお願いします！！

http://www.ros.org/reps/rep-0003.html

Fuerte Turtle (Mar 2012)　（フォルテタートル）

Ubuntu Lucid
Ubuntu Oneiric
Ubuntu Precise
C++03
Boost 1.40
Lisp SBCL 1.0.x
Python 2.6

Groovy Galapagos (Aug 2012)　（グルーヴィーガラパゴス）

Ubuntu Oneiric
Ubuntu P
System libraries TBD

RTミドルウェアコンテスト行ってきた

2011-12-23T21:48:00.000+09:00

本日（２０１１年１２月２３日）に行われたRTミドルウェアコンテストに
完全に僭越ながら審査員として行ってきました！

みんなスーツの中、私は仕事じゃないので私服で審査してきました。
結果は公式に任せるとして、非常に楽しくすごさせていただきました。

RTミドルウェアとROSはいわばライバル関係で、
日本人でありながら何故かその敵側を応援？しちゃっている私ですが、
みなさん暖かく迎えてくださいました。

全体的な印象としては

ysugaさんすげー
暖かく、いい雰囲気（使ってくれてありがとう、という人が多い）
教育や学生の発表が多い
みんなWindowsが好き
ドキュメントが超丁寧

このブログらしきことを書くと、いくつかROSに似たコンセプトのものがありました。

「移動ロボットのソフトウェア開発のための屋内環境シミュレータRTC」
www.openrtm.org/openrtm/ja/project/RTMContest2011_1115

これはstageっぽい。人もシミュレーションに入れられるところが違う。

ysugaさんの

「RTno (汎用マイコンボードarduinoでRTコンポーネント対応デバイスを作るためのライブラリ）」

www.openrtm.org/openrtm/ja/project/rtno

これも同じようなコンセプトのものがROSにあります。

http://www.ros.org/wiki/rosserial

http://www.ros.org/wiki/rosserial_arduino

「初心者向けシステム開発支援用RTC」

www.openrtm.org/openrtm/ja/project/RTMContest2011_1786

これはまるっきりrxplotです。

データをオンラインでグラフ化してくれます。

RTMはとっつきにくい、といっている方が何人かいました。

ROSの方がシンプルなので始めるのは少しは簡単かもしれないと思いました。

RTMの審査員をやってみて思ったのは、ROSとの比較で言うと、

依存関係を考慮した配布・ビルド方法がもう少し楽になるといいと思う。rospack・rosmake・rosdepは非常に強力。
自動生成したソースやら、すべてを１つのフォルダに入れて配っている人がいる気がする。もう少しソースの配置とかのルールを決めたほうがいいと思う。
RTC以外でライブラリを配る文化がもっと欲しい。PCLも最初はROSだったけど今はROSを切り離した。
ROSはドキュメントはプロむけ。RTMは親切過ぎないか心配。インストールや使い方はむつかしすぎるのをドキュメントでカバーしようとし過ぎなのかも？

なんにせよ、日本のロボット界ではソースを配る文化がなかったから、それを大幅に改善したRTミドルウェアプロジェクトの貢献は大きいと思った。

以上偉そうに好き勝手書きました。

誤解・間違い等あると思いますので、コメントください。

テレプレゼンスロボットの作り方

2011-12-09T23:37:00.000+09:00

Makeに持っていったロボットの中身を軽く紹介しようと思います。

まず全体構成は↓のようになっています。
基本的にいままでつくってきたノードをrosbridgeでブラウザから動かしています。

roombaは前に自作したotl_roombaパッケージのもの、lv2_armはアーム用に作ったノード、usb_camはboshのもの、battery_checkerはこの前紹介したノードでPCのバッテリーチェックをします。jtalk_nodeは日本語をしゃべるノードです。
いずれも公開済みです。

ブラウザでアクセスすると以下のように表示されます。
ぐるぐるのところでルンバの速度を出力、スライダやボタンでロボットのカメラ操作、
バッテリ残量を右上のアイコンで表示（@tera_kojiさんに作ってもらいました）、
テキストボックスに文字を書くとロボットがしゃべってくれます。
画面の上には大きくカメラ動画が流れます。
javascript/HTML5で動的なページにしています。
HTMLやjavascriptにはまったく詳しくないので苦労しました。

rosbridgeはsocketやwebsocketでROSプロトコルをしゃべってくれるサーバーで、javascriptからROSを簡単に使えます。
rosbridgeはsubversionの最新版がおすすめです。安定版だとfirefoxだとうまく動きません。

画像を動画で表示する方法は、

HTMLに以下のように書いて、

<img src="img/camera_dummy.jpg" name="camera" width="320" height="240"/>

javascriptに以下のような感じで書きます。

connection.addHandler('/usb_cam/image_raw',
function(msg) {
document.camera.src=msg.uri;
});

これだけで/usb_cam/image_rawがガンガン送られてくれば動画になります。

まあ、そんな感じです。

例によって以下のリポジトリにおいておきました。整理もしていないので見せられる状態にないですが、ジョイスティックの部分とか、出せるように整理したいです。

http://otl-ros-pkg.googlecode.com/svn/trunk/otl_util/otl_web/

Make Tokyo Meeting 07ありがとう

2011-12-08T23:55:00.001+09:00

Make Tokyo Meeting 07通称MTM07の出展が無事終わりました。

このblogの読者に直にあえてうれしかったです。
PCの前からロボットを動かしてくださったみなさん、ありがとうございました。
（完成度が低くて申し訳ないです）

FRISK Roombaも買っていただきありがとうございました。
(快く一緒に参加してくださった@longjie0723さんありがとうございました！)
http://orientalrobotics.blogspot.com/2011/12/mtm07.html

紹介記事がありますので紹介します。
http://ascii.jp/elem/000/000/654/654252/index-6.html

Makeは本当に面白いプロジェクトがいっぱいで、すごく刺激になり、楽しい２日間でした。
ゆっくり見てまわるのもいいけど、また出たいな。

MTM07参加中！

2011-12-03T13:42:00.001+09:00

Make Tokyo Meeting 参加中！！

http://bit.ly/skQJYI

にてロボット遠隔操作＆Makeの体験ができるぞ！

MTM07参加します！

2011-11-27T21:01:00.001+09:00

MTM07(http://www.oreilly.co.jp/mtm/07/)に出展します。

出展名はOTL++で、Oriental Robotics (http://orientalrobotics.blogspot.com/)さんといっしょにやります。
タイトルはDIYロボティクスとかにした気がします。

目玉はFRISK Roomba。フリスクケースにルンバ操作用Bluetoothモジュールが入っています。
http://orientalrobotics.blogspot.com/2011/02/friskroomba.html

こいつとKinectがあればROSの自律移動も試せるし、いろいろ遊べます。
私がこれまでに上げた動画でもこれを使っています。

Kinectでもなんでもつながります。

パソコンからプログラム余裕です。

あとはテレプレゼンスロボットを持って行きますので、「東京の会場までいけないよ」という人は自宅からMTM07に参加できちゃいます！

ブラウザから操作可能にしていますので後ほどアドレスを書きますので乞うご期待。

他にもいろいろ持っていくので、ロボット好きなひとは是非遊びに来てくださいね。

PC (Linux)のバッテリ残量を調べる

2011-11-20T15:37:00.001+09:00

PC(Linux)のバッテリ容量をプログラムから知りたいことがあったのでPythonで作ってみました。
例によって参考程度になればと貼っておきます。
他にもっといい方法あれば教えてください。

一応ノードも作りました。

#! /usr/bin/env python

import re

class AcpiChecker():
    """read /proc/acpi/battery/*** files for check the PC's battery"""
    def __init__(self, battery_name):
        self._info_path = "/proc/acpi/battery/" + battery_name + "/info"
        self._state_path = "/proc/acpi/battery/" + battery_name + "/state"
    def get_capacity(self):
        f = open(self._info_path)
        for line in f:
            match = re.search(r'^last full capacity:\s*(\d+)', line)
            if match:
                capacity = match.groups()[0]
        f.close()
        return capacity

    def get_state(self):
        f = open(self._state_path)
        for line in f:
            match = re.search(r'^remaining capacity:\s*(\d+)', line)
            if match:
                state = match.groups()[0]
        f.close()
        return state

    def get_rate(self):
        return float(self.get_state()) / float(self.get_capacity())

if __name__=='__main__':
    checker = AcpiChecker('BAT0')
    print checker.get_rate()

ノードはこんな感じでてきとーに作ってみました。

#! /usr/bin/env python

import roslib
roslib.load_manifest('otl_battery_checker')

import rospy
from std_msgs.msg import Float64
from battery_check import AcpiChecker

class BatteryCheckerNode():
    """check battery and publish the charge rate"""
    def __init__(self, battery_name='BAT0'):
        self._checker = AcpiChecker(battery_name)
        self._pub = rospy.Publisher('/pc/battery_rate', Float64)
    def proc(self):
        msg = Float64()
        msg.data = self._checker.get_rate()
        self._pub.publish(msg)

if __name__=='__main__':
    rospy.init_node('pc_battery_checker')
    battery_name = 'BAT0'
    if rospy.has_param('~device'):
        battery_name = rospy.get_param('~device')
    check = BatteryCheckerNode(battery_name)
    rate = rospy.Rate(1)
    while not rospy.is_shutdown():
        check.proc()
        rate.sleep()

参考にしたサイト

http://d.hatena.ne.jp/mzp/20081130/battery

RT ミドルウエアコンテスト 2011 参加（ただしお金だけ）

2011-11-19T23:08:00.001+09:00

突然ですが、RTミドルウェアコンテストに参加することにしました。

ただし、ミドルウェアはまじめに書いたこと無いので協賛のほうです。（こんなんで審査していいんだろうか）
http://www.openrtm.org/rt/RTMcontest/2011/award.html
勢いでつい本名で出してしまいました。

一応このブログに関係あるっぽくしようと思って、「グローバルスタンダード賞」としました。
ROSに負けない、国際的に認められそうなモジュールがあるといいなぁ。

キーポン届いた！

2011-11-06T13:57:00.001+09:00

アメリカ在住の @kunikku92 さんからMy Keeponが届いたよ！

開封の儀式！

キターーー！！！

うしろはこんな感じ。

上から

さあ出てらっしゃい。

おおおおお！！！

　説明書もおしゃれ

ちょっと動かして見ました。

単三電池８本必要です。

構造がひどくて入れるの超大変でした。
動画で後半手拍子していますが、音楽に合わせて踊ります。

Willowグッズももらっちゃった！！やったー！！！

ありがとう！！！

下の光ってる奴はPR2チョコですね。なんと。。。

ありがとう @kunikku92 !!!

トランスフォーマー作ってみた

2011-10-12T21:57:00.001+09:00

今日はROSでも僕の作品でもないものの紹介です。

会社のイベントにアイデアコンテストというものがありまして、

今年のテーマが「未来の車」でした。

私たちのチームでいろいろ考えた結果できた車がこれです。

ロボットアームを収納し変身
ヘリを収納し発射
アームでヘリをキャッチしてドッキング！

というオモシロロボットカーです。

アームでは、車から降りないで駐車券を取ったり、ドライブスルーを受け取ったりできます。

ヘリでは渋滞のときに先を見に行ったり、ヘリのカメラで本当のアラウンドビューができます。

ドッキングは男の夢です。
社内コンテストは優勝はできませんでしたが、結構満足行くものが出来ました。
自慢です。

ROS Electricのインストール(PCL1.1との共存)

2011-09-08T22:02:00.002+09:00

さそっくelectricをインストールしようとしたのですが、依存関係が満たせないとのエラーになりました。(PCL1.1をスタンドアロンで入れたUbuntu 10.04で、ROS diamondbackが入った状態です。）

しぼっていくと以下のエラーが原因のようです。

依存: libeigen3-dev (= 3.0.1-1+ros4~lucid) しかし、3.0.2-1lucid3 はインストールされようとしています

これはスタンドアローンのPCLとの競合が原因のようです。

まずPCLを削除します。（ROS側で同じバージョンの1.1が入るので削除してもいい？？でしょう）

$ sudo apt-get remove libpcl-1.1 libeigen3-dev

次に以下のファイルを削除するか、拡張子を変更するか、中身を"#"でコメントアウトします。

/etc/apt/sources.list.d/v-launchpad-jochen-sprickerhof-de-pcl-lucid.list

そして

$ sudo apt-get update

$ sudo apt-get install ros-electric-desktop-full

で入るはずです。

競合してしまうのは非常に残念ですね。

ROS Electric on OSX (Lion)

2011-09-08T22:02:00.001+09:00

ROS ElectricをMac(Lion)に入れようとしましたが、rosconsoleのビルドでこけています。

調べたら以下のパッチがあったのでこれを使ってみたらうまく行きました。
https://code.ros.org/trac/ros/attachment/ticket/3626/ros_comm-1.6.2-rosconsole_clang_osx.patch

以上メモでした。

iheart roboticsさんからTシャツもらった

2011-09-08T21:16:00.004+09:00

iheart roboticsさんからROS Tシャツとiheartroboticsグッズを貰いました。

http://www.iheartrobotics.com/

エアメールで頂きました。

みなさんもblogを一度は見たことがあると思います。

Tシャツちょっと長いけどうれしい！

さっそくみんな自慢しましたがここでも自慢させてください。

周りには通じる人少ないんで。

お返しに折り紙の本でも贈ろうかと思っています。

joint_state_publisherメモ（再）

2011-09-02T18:38:00.001+09:00

以前joint_state_publisherを紹介しました。
http://ros-robot.blogspot.com/2010/11/jointstatepublisher.html

http://www.ros.org/wiki/joint_state_publisher

詳しいやり方を書かなかったので自分のためのメモです。

まず、joint_state_publisherをゲットします。
そのためにはmercurialというソフトを必要としますので、いれましょう。

$ sudo apt-get install mercurial

次に以下のコマンドでjoint_state_publisherを取得します。

$ hg clone https://kforge.ros.org/robotmodel/visualization

そうしたら、hoge_descriptionというパッケージにurdf/hoge.xmlというurdfファイルを作ったとすると、以下のようなlaunchファイルを用意して、
パラメータにファイルを読み込ませ、joint_state_publisherを駆動し、robot_state_publisherを動かし、rvizで表示します。
joint_state_publisherがsensor_msgs/JointStateを発行し、それをrobot_state_publisherがtfに変換します。それをrvizが表示するのです。

<launch>
  <param name="robot_description" textfile="$(find hoge_description)/urdf/hoge.xml"/>
  <param name="use_gui" value="true"/>
  <node name="joint_state_publisher" pkg="joint_state_publisher" type="joint_state_publisher" />
  <node name="robot_state_publisher" pkg="robot_state_publisher" type="state_publisher" />
  <node name="rviz" pkg="rviz" type="rviz"/>
</launch>

ROS Electric Emys release

2011-09-01T13:33:00.000+09:00

Electric がリリースされました。
http://www.ros.org/wiki/electric

Diamondbackからの変更点のうち私が気になったものをざっと見てみましょう。

arm navigation (アームのプランニング系）1.0。

やっとアーム系がまともに使えるように

Interactive markers (rvizで物体に触れるようになる）

rvizでインタラクティブに操作できるように

PCL1.1

最新版が使えるようになりました

Android

javaによる実装のrosjavaがはいりました

最大１００倍早くなったそうです。

sensor_msgs/Joy

joy/Joyメッセージがsensor_msgsに格上げです

eigen, opencv2, yaml_cppなどがUbuntu nativeのものを利用するように
Unary stackの導入

スタックかつパッケージというUnary stackができた！
リリース単位のstackと機能単位のpackageという矛盾を解消するようです

というくらいですかね。

まだインストールはしていません。

m3pi robotを買った

2011-08-28T23:02:00.003+09:00

@longjie0723 さんがm3pi robotというものを買うと言っていたので
きっと面白いものだろうと思って買ってみました。
（@longjie0723さんありがとうございます。）
http://www.pololu.com/catalog/product/2153

流行りの（ちょっと古い?）mbedというマイコンが載った小型ロボットです。
mbedの特徴はブラウザでプログラムが書ける、Ether使える、USBホスト機能ありなどですかね。
センサはライントレース用の光センサがついています。
いろいろ拡張ができそうです。

手のひらサイズでものすごく速く動きます。
とりあえず試しにLCDにOTLと表示したり、LEDつけて暴れさせたりして遊んでみました。

プログラムもC++で書けて非常に簡単です。

既存のロボットだと７万円〜３０万円くらいしますから（もちろんセンサ数とか全然違うかもしれませんが）
プログラマブルな小型ロボットとしてはいい感じじゃないでしょうか？

Point Cloud Libraryを試す（その５：ユークリッドクラスター抽出）

2011-08-25T20:49:00.000+09:00

いい加減PCLも飽きてきましたが、これもやっちゃいましょう。
クラスタリングです。
画像処理でもラベリングは結構使うと思います。
それの３D版です。

Euclidean Cluster Extraction
http://pointclouds.org/documentation/tutorials/cluster_extraction.php#cluster-extraction

こちらのチュートリアルのほうがシンプルですが、私は可視化したかったので↓のように少し改造してビューワを付けました。

$ wget http://dev.pointclouds.org/attachments/download/157/table_scene_lms400.pcd

して、以下をcluster_extraction.cppとして保存です。

#include <pcl/ModelCoefficients.h>

#include <pcl/point_types.h>

#include <pcl/io/pcd_io.h>

#include <pcl/features/normal_3d.h>

#include <pcl/filters/extract_indices.h>

#include <pcl/filters/voxel_grid.h>

#include <pcl/kdtree/kdtree.h>

#include <pcl/sample_consensus/method_types.h>

#include <pcl/sample_consensus/model_types.h>

#include <pcl/segmentation/sac_segmentation.h>

#include <pcl/segmentation/extract_clusters.h>

#include <pcl/visualization/cloud_viewer.h>





int

main (int argc, char** argv)

{

  // Read in the cloud data

  pcl::PCDReader reader;

  pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);

  reader.read ("table_scene_lms400.pcd", *cloud);

  std::cout << "PointCloud before filtering has: " << cloud->points.size () << " data points." << std::endl; //*



  // Create the filtering object: downsample the dataset using a leaf size of 1cm

  pcl::VoxelGrid<pcl::PointXYZ> vg;

  pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_filtered (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>);

  vg.setInputCloud (cloud);

  vg.setLeafSize (0.01, 0.01, 0.01);

  vg.filter (*cloud_filtered);

  std::cout << "PointCloud after filtering has: " << cloud_filtered->points.size ()  << " data points." << std::endl; //*



  // Create the segmentation object for the planar model and set all the parameters

  pcl::SACSegmentation<pcl::PointXYZ> seg;

  pcl::PointIndices::Ptr inliers (new pcl::PointIndices);

  pcl::ModelCoefficients::Ptr coefficients (new pcl::ModelCoefficients);

  pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_plane (new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> ());

  pcl::PCDWriter writer;

  seg.setOptimizeCoefficients (true);

  seg.setModelType (pcl::SACMODEL_PLANE);

  seg.setMethodType (pcl::SAC_RANSAC);

  seg.setMaxIterations (100);

  seg.setDistanceThreshold (0.02);



  int i=0, nr_points = cloud_filtered->points.size ();

  while (cloud_filtered->points.size () > 0.3 * nr_points)

    {

      // Segment the largest planar component from the remaining cloud

      seg.setInputCloud(cloud_filtered);

      seg.segment (*inliers, *coefficients); //*

      if (inliers->indices.size () == 0)

	{

	  std::cout << "Could not estimate a planar model for the given dataset." << std::endl;

	  break;

	}



      // Extract the planar inliers from the input cloud

      pcl::ExtractIndices<pcl::PointXYZ> extract;

      extract.setInputCloud (cloud_filtered);

      extract.setIndices (inliers);

      extract.setNegative (false);



      // Write the planar inliers to disk

      extract.filter (*cloud_plane); //*

      std::cout << "PointCloud representing the planar component: " << cloud_plane->points.size () << " data points." << std::endl;



      // Remove the planar inliers, extract the rest

      extract.setNegative (true);

      extract.filter (*cloud_filtered); //*

    }



  // Creating the KdTree object for the search method of the extraction

  pcl::KdTree<pcl::PointXYZ>::Ptr tree (new pcl::KdTreeFLANN<pcl::PointXYZ>);

  tree->setInputCloud (cloud_filtered);



  std::vector<pcl::PointIndices> cluster_indices;

  pcl::EuclideanClusterExtraction<pcl::PointXYZ> ec;

  ec.setClusterTolerance (0.02); // 2cm

  ec.setMinClusterSize (100);

  ec.setMaxClusterSize (25000);

  ec.setSearchMethod (tree);

  ec.setInputCloud( cloud_filtered);

  ec.extract (cluster_indices);



  int j = 0;

  float colors[6][3] ={{255, 0, 0}, {0,255,0}, {0,0,255}, {255,255,0}, {0,255,255}, {255,0,255}};

  pcl::visualization::CloudViewer viewer("cluster viewer");

  pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::Ptr cloud_cluster(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>);

  pcl::copyPointCloud(*cloud_filtered, *cloud_cluster);

  for (std::vector<pcl::PointIndices>::const_iterator it = cluster_indices.begin (); it != cluster_indices.end (); ++it)

    {

      for (std::vector<int>::const_iterator pit = it->indices.begin (); pit != it->indices.end (); pit++) {

	cloud_cluster->points[*pit].r = colors[j%6][0];

	cloud_cluster->points[*pit].g = colors[j%6][1];

	cloud_cluster->points[*pit].b = colors[j%6][2];

      }

      std::cout << "PointCloud representing the Cluster: " << cloud_cluster->points.size () << " data points." << std::endl;

      std::stringstream ss;

      ss << "cloud_cluster_" << j << ".pcd";

      writer.write<pcl::PointXYZRGB> (ss.str (), *cloud_cluster, false); //*

      j++;

    }

  viewer.showCloud (cloud_cluster); 

  while (!viewer.wasStopped())

    {

      sleep (1);

    }





  return (0);

}

するとこんな感じです。

ちなみに元データはこんな感じ。テーブル上面と床が削除されています。

少しだけコードを読むと、
最初にポイントクラウドをファイルから読み込み、pcl::VexelGridを使ってダウンサンプリングしています。
ダウンサンプリングのチュートリアルもありますが簡単なので飛ばしました。
setLeafSizeで10mm刻みのグリッドでサンプリングしていますね。

次に前回やった平面検出で平面を削除しています。
複数の平面検出をどうやるのかと思ったら、検出した領域を削除して、削除したもに対してもう一度検出することでやっているみたいです。
while(...)のところです。

で、今回のキモはpcl::KdTreeを使ってEuclideanClusterEtractionしているところです。
setClusterToleranceでマージする最大距離を指定して、最小、最大のパーティクル数を指定しているようです。

CMakeListx.txtはいつもと同じです。

cmake_minimum_required(VERSION 2.8 FATAL_ERROR)



project(cluster_extraction)



find_package(PCL 1.1 REQUIRED)



include_directories(${PCL_INCLUDE_DIRS})

link_directories(${PCL_LIBRARY_DIRS})

add_definitions(${PCL_DEFINITIONS})



add_executable (cluster_extraction cluster_extraction.cpp)

target_link_libraries (cluster_extraction ${PCL_LIBRARIES})

ここまでで、机の上にある物体をラベリングして認識することができるようになりました。
あとはフィルタのチュートリアルでもやればひと通り終わりかな？

大体感じはつかめたのでPCL本体はこれくらいにしておきましょう。

これで少しは面白いことができるかもしれません。

次はROSとのからみを見てみます。

Point Cloud Libraryを試す（その４：平面抽出）

2011-08-24T21:52:00.001+09:00

今回はポイントクラウドから平面を抽出します。

その前に、前回使ったPointXYZRGBの色の部分がfloat rgbとなっていて気になったので調べてみました。

// pack r/g/b into rgb

 uint8_t r = 255, g = 0, b = 0;    // Example: Red color

 uint32_t rgb = ((uint32_t)r << 16 | (uint32_t)g << 8 | (uint32_t)b);

 p.rgb = *reinterpret_cast<float*>(&rgb);

↑のような感じで使うみたいです。

悪名高きreinterpret_castか！と思ったら、

ver.1.1.0からはr,g,b変数も使えるみたいで、

point.r = 255;

point.g = 100;

point.b = 10;

みたいに指定できるようです。

PCLのAPIリファレンスはこちらです。
Point Cloud Library (PCL): PCL API Documentation

という小ネタを挟みまして、今回は平面検出です。

↓のようにPointCloudから平面っぽいところを切りだしてくれるはずです。

http://www.youtube.com/watch?v=ZTK7NR1Xx4c&feature=player_embedded

チュートリアルはこちら

http://pointclouds.org/documentation/tutorials/planar_segmentation.php#planar-segmentation

チュートリアルにあるコードは簡単なんですが、ビューワが付いていないので、ビューワを付けてみました。
以下をplanar_segmentation.cppとして保存してください。

#include <iostream>

#include <pcl/ModelCoefficients.h>

#include <pcl/io/pcd_io.h>

#include <pcl/point_types.h>

#include <pcl/sample_consensus/method_types.h>

#include <pcl/sample_consensus/model_types.h>

#include <pcl/segmentation/sac_segmentation.h>

#include <pcl/visualization/cloud_viewer.h>



int

main (int argc, char** argv)

{

  pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB> cloud;



  // Fill in the cloud data

  cloud.width  = 15;

  cloud.height = 10;

  cloud.points.resize (cloud.width * cloud.height);



  // Generate the data

  size_t i;

  for (i = 0; i < cloud.points.size ()/2; ++i)

    {

      // 平面におく

      cloud.points[i].x = 1024 * rand () / (RAND_MAX + 1.0);

      cloud.points[i].y = 1024 * rand () / (RAND_MAX + 1.0);

      cloud.points[i].z = 0.1 * rand () / (RAND_MAX + 1.0);

      cloud.points[i].r = 255;

      cloud.points[i].g = 255;

      cloud.points[i].b = 255;

    }



  for (; i < cloud.points.size (); ++i)

    {

      // ちらばらせる

      cloud.points[i].x = 1024 * rand () / (RAND_MAX + 1.0);

      cloud.points[i].y = 1024 * rand () / (RAND_MAX + 1.0);

      cloud.points[i].z = 1024 * rand () / (RAND_MAX + 1.0);

      cloud.points[i].r = 255;

      cloud.points[i].g = 255;

      cloud.points[i].b = 255;

    }



  // Set a few outliers

  cloud.points[0].z = 2.0;

  cloud.points[3].z = -2.0;

  cloud.points[6].z = 4.0;



  std::cerr << "Point cloud data: " << cloud.points.size () << " points" << std::endl;

  for (size_t i = 0; i < cloud.points.size (); ++i)

    std::cerr << "    " << cloud.points[i].x << " "

	      << cloud.points[i].y << " "

	      << cloud.points[i].z << std::endl;



  pcl::ModelCoefficients::Ptr coefficients (new pcl::ModelCoefficients);

  pcl::PointIndices::Ptr inliers (new pcl::PointIndices);

  // Create the segmentation object

  pcl::SACSegmentation<pcl::PointXYZRGB> seg;

  // Optional

  seg.setOptimizeCoefficients (true);

  // Mandatory

  seg.setModelType (pcl::SACMODEL_PLANE);

  seg.setMethodType (pcl::SAC_RANSAC);

  seg.setDistanceThreshold (0.1);



  seg.setInputCloud (cloud.makeShared ());

  seg.segment (*inliers, *coefficients);



  if (inliers->indices.size () == 0)

    {

      PCL_ERROR ("Could not estimate a planar model for the given dataset.");

      return (-1);

    }



  std::cerr << "Model coefficients: " << coefficients->values[0] << " "

	    << coefficients->values[1] << " "

	    << coefficients->values[2] << " "

	    << coefficients->values[3] << std::endl;



  std::cerr << "Model inliers: " << inliers->indices.size () << std::endl;

  for (size_t i = 0; i < inliers->indices.size (); ++i) {

    std::cerr << inliers->indices[i] << "    " << cloud.points[inliers->indices[i]].x << " "

	      << cloud.points[inliers->indices[i]].y << " "

	      << cloud.points[inliers->indices[i]].z << std::endl;

    cloud.points[inliers->indices[i]].r = 255;

    cloud.points[inliers->indices[i]].g = 0;

    cloud.points[inliers->indices[i]].b = 0;

  }

  pcl::visualization::CloudViewer viewer("Cloud Viewer");



  viewer.showCloud(cloud.makeShared());



  while (!viewer.wasStopped ())

    {

     

    }



  return (0);

}

するとこんな感じで平面っぽいところにあるポイントが赤く表示されました。

CMakeLists.txtはいつもと同じです。

cmake_minimum_required(VERSION 2.8 FATAL_ERROR)

project(planar_segmentation)

find_package(PCL 1.1 REQUIRED)

include_directories(${PCL_INCLUDE_DIRS})

link_directories(${PCL_LIBRARY_DIRS})

add_definitions(${PCL_DEFINITIONS})

add_executable (planar_segmentation planar_segmentation.cpp)

target_link_libraries (planar_segmentation ${PCL_LIBRARIES})

$ cmake .
$ make
でビルドして、
$ ./planar_segmentation
で実行してみます。

SACSegmentationというClassが今回の本質のようです。ここにSACMODEL_PLANE＝平面モデルを指定したり、

setDistanceThresholdでモデルとの誤差の閾値を指定しています。setMethodTypeで計算方法を選択（今回はSAC_RANSAC）しています。RANSACは確率的なモデル推定だったきがします。

coefficients->valuesに入っているのは推定されたモデル

ax+by+cz+d=0の平面の式になります。

これで平面上にあるポイントが検出できました。

さらにKinectでやってみました。前回のKinectのキャプチャサンプルに今回のを合体させてみました。

一番広い平面が真っ赤にそまります。これは楽しい！

一応ソースコードです。適当です。

#include <iostream>

#include <pcl/ModelCoefficients.h>

#include <pcl/io/openni_grabber.h>

#include <pcl/io/pcd_io.h>

#include <pcl/point_types.h>

#include <pcl/sample_consensus/method_types.h>

#include <pcl/sample_consensus/model_types.h>

#include <pcl/segmentation/sac_segmentation.h>

#include <pcl/visualization/cloud_viewer.h>



void segmentate(pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>& cloud, double threshould) {

  pcl::ModelCoefficients::Ptr coefficients (new pcl::ModelCoefficients);

  pcl::PointIndices::Ptr inliers (new pcl::PointIndices);

  // Create the segmentation object

  pcl::SACSegmentation<pcl::PointXYZRGB> seg;

  // Optional

  seg.setOptimizeCoefficients (true);

  // Mandatory

  seg.setModelType (pcl::SACMODEL_PLANE);

  seg.setMethodType (pcl::SAC_RANSAC);

  seg.setDistanceThreshold (threshould);



  seg.setInputCloud (cloud.makeShared ());

  seg.segment (*inliers, *coefficients);



  for (size_t i = 0; i < inliers->indices.size (); ++i) {

    cloud.points[inliers->indices[i]].r = 255;

    cloud.points[inliers->indices[i]].g = 0;

    cloud.points[inliers->indices[i]].b = 0;

  }

}



 class SimpleOpenNIViewer

 {

   public:

     SimpleOpenNIViewer () : viewer ("PCL OpenNI Viewer") {}



     void cloud_cb_ (const pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::ConstPtr &cloud)

     {

       if (!viewer.wasStopped()) {

	 pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB> segmented_cloud(*cloud);

	 segmentate(segmented_cloud, 0.01);

         viewer.showCloud (segmented_cloud.makeShared());

       }

     }



     void run ()

     {

       pcl::Grabber* interface = new pcl::OpenNIGrabber();



       boost::function<void (const pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::ConstPtr&)> f =

         boost::bind (&SimpleOpenNIViewer::cloud_cb_, this, _1);



       interface->registerCallback (f);

       interface->start ();

       while (!viewer.wasStopped())

       {

         sleep (1);

       }



       interface->stop ();

     }



     pcl::visualization::CloudViewer viewer;

 };



 int main ()

 {

   SimpleOpenNIViewer v;

   v.run ();

   return 0;

 }

Point Cloud Libraryを試す（その３：Kinectからデータ取得）

2011-08-22T22:35:00.000+09:00

いよいよKinectを使ってデータを取得してみます。
http://pointclouds.org/documentation/tutorials/openni_grabber.php#openni-grabber

データが取得できれば、これまでやった、ファイルへの保存、ビューワでの表示、がとりあえずできるようになるわけです。
公式のサンプルコードは動かないので↓のように修正しました。

#include <pcl/io/openni_grabber.h>

#include <pcl/visualization/cloud_viewer.h>



 class SimpleOpenNIViewer

 {

   public:

     SimpleOpenNIViewer () : viewer ("PCL OpenNI Viewer") {}



     void cloud_cb_ (const pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::ConstPtr &cloud)

     {

       if (!viewer.wasStopped())

         viewer.showCloud (cloud);

     }



     void run ()

     {

       pcl::Grabber* interface = new pcl::OpenNIGrabber();



       boost::function<void (const pcl::PointCloud<pcl::PointXYZRGB>::ConstPtr&)> f =

         boost::bind (&SimpleOpenNIViewer::cloud_cb_, this, _1);



       interface->registerCallback (f);



       interface->start ();



       while (!viewer.wasStopped())

       {

         sleep (1);

       }



       interface->stop ();

     }



     pcl::visualization::CloudViewer viewer;

 };



 int main ()

 {

   SimpleOpenNIViewer v;

   v.run ();

   return 0;

 }

ビューワで表示されます。

さらに
#include<pcl/io/pcd_io.h>
して、cloud_cb_の中に
pcl::io::savePCDFileBinary("kinect.pcd", *cloud);
を追加すればファイルに保存もできますね。
マイフレーム保存してもけっこう軽いです。

次回は平面抽出をやります。

Point Cloud Libraryを試す（その２：ビューワ編）

2011-08-21T22:35:00.000+09:00

前回ファイルの書き込みをしました。
今回は読み込みを飛ばして可視化をします。
可視化できないと何をやっているのかさっぱりなので。

http://pointclouds.org/documentation/tutorials/cloud_viewer.php#cloud-viewer

前回のコードを少し書き換えて、ビューワのコードをいれてみました。

#include <iostream>

#include <pcl/io/pcd_io.h>

#include <pcl/point_types.h>

#include <pcl/visualization/cloud_viewer.h> // 追加



int

  main (int argc, char** argv)

{

  pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> cloud;

  

  // Fill in the cloud data

  cloud.width    = 5;

  cloud.height   = 1;

  cloud.is_dense = false;

  cloud.points.resize (cloud.width * cloud.height);



  for (size_t i = 0; i < cloud.points.size (); ++i)

  {

    cloud.points[i].x = 1024 * rand () / (RAND_MAX + 1.0);

    cloud.points[i].y = 1024 * rand () / (RAND_MAX + 1.0);

    cloud.points[i].z = 1024 * rand () / (RAND_MAX + 1.0);

  }

  // 追加

  pcl::visualization::CloudViewer viewer ("Simple Cloud Viewer");

  viewer.showCloud (cloud.makeShared());

  while (!viewer.wasStopped ()) {

  }



  return (0);

}

CMakeLists.txtは以下のような感じ。

cmake_minimum_required(VERSION 2.8 FATAL_ERROR)



project(pcd_write)



find_package(PCL 1.1 REQUIRED)



include_directories(${PCL_INCLUDE_DIRS})

link_directories(${PCL_LIBRARY_DIRS})

add_definitions(${PCL_DEFINITIONS})



add_executable (pcd_write pcd_write.cpp)

add_executable (pcl_view_test pcl_view_test.cpp)



target_link_libraries (pcd_write ${PCL_COMMON_LIBRARIES} ${PCL_IO_LIBRARIES})

target_link_libraries (pcl_view_test ${PCL_LIBRARIES})

$ ./pcl_view_test
とすると以下のようなビューワが立ち上がります。
マウスを駆使してうまく表示します。ホイールで縮小するとよさそうです。

見えないでしょうがちっちゃい５つの白い点が作成したポイントクラウドです。

ためしに点を１００ｘ１００くらいにしてみます。widthとheightを100にしてみます。

おー、ポイントクラウドって感じですね。

公式のチュートリアルはこちらです。
もう少し詳しいので必要になったら参照したいと思います。
http://pointclouds.org/documentation/tutorials/cloud_viewer.php#cloud-viewer

Point Cloud Libraryを試す（その１：インストール＆コンパイルテスト編）

2011-08-20T21:31:00.000+09:00

ROSを使わない前提でのインストールを説明します。

（ROSでのPCLのインストールは簡単です。
$ sudo apt-get install ros-diamondback-point-cloud-perception
だけ。ROSでは/usr/とかにインストールしないので、以下のインストール方法と競合はしません。）

相変わらず環境はUbuntu 10.04です。
http://pointclouds.org/downloads/linux.html

sudo add-apt-repository ppa:v-launchpad-jochen-sprickerhof-de/pcl

sudo apt-get update

sudo apt-get install libpcl-1.1-dev

以上でおしまいです。

簡単ですね。

ではまずこれをやります。

Writing Point Cloud data to PCD files (ポイントクラウドデータをPCDファイルに書きこむ）

http://pointclouds.org/documentation/tutorials/writing_pcd.php#writing-pcd

まず以下の内容をpcd_write.cppというファイル名で保存します。

#include <iostream>

#include <pcl/io/pcd_io.h>

#include <pcl/point_types.h>



int

  main (int argc, char** argv)

{

  pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ> cloud;



  // Fill in the cloud data

  cloud.width    = 5;

  cloud.height   = 1;

  cloud.is_dense = false;

  cloud.points.resize (cloud.width * cloud.height);



  for (size_t i = 0; i < cloud.points.size (); ++i)

  {

    cloud.points[i].x = 1024 * rand () / (RAND_MAX + 1.0);

    cloud.points[i].y = 1024 * rand () / (RAND_MAX + 1.0);

    cloud.points[i].z = 1024 * rand () / (RAND_MAX + 1.0);

  }



  pcl::io::savePCDFileASCII ("test_pcd.pcd", cloud);

  std::cerr << "Saved " << cloud.points.size () << " data points to test_pcd.pcd." << std::endl;



  for (size_t i = 0; i < cloud.points.size (); ++i)

    std::cerr << "    " << cloud.points[i].x << " " << cloud.points[i].y << " " << cloud.points[i].z << std::endl;



  return (0);

}

で、次のようなCMakeLists.txtを作成します。

cmake_minimum_required(VERSION 2.8 FATAL_ERROR)

project(pcd_write)

find_package(PCL 1.1 REQUIRED)

include_directories(${PCL_INCLUDE_DIRS})

link_directories(${PCL_LIBRARY_DIRS})

add_definitions(${PCL_DEFINITIONS})

add_executable (pcd_write pcd_write.cpp)

target_link_libraries (pcd_write ${PCL_COMMON_LIBRARIES} ${PCL_IO_LIBRARIES})

$ cmake .
$ make

とするとpcd_writeという実行ファイルができるはずです。

$ ./pcd_write

して、以下のように表示されればOK

$ ./pcd_write
Saved 5 data points to test_pcd.pcd.
0.352222 -0.151883 -0.106395
-0.397406 -0.473106 0.292602
-0.731898 0.667105 0.441304
-0.734766 0.854581 -0.0361733
-0.4607 -0.277468 -0.916762

test_pcd.pcdというファイルができているはずです。
中身は

# .PCD v.7 - Point Cloud Data file format
VERSION .7
FIELDS x y z
SIZE 4 4 4
TYPE F F F
COUNT 1 1 1
WIDTH 5
HEIGHT 1
VIEWPOINT 0 0 0 1 0 0 0
POINTS 5
DATA ascii
0.35222197 -0.15188313 -0.10639524
-0.3974061 -0.47310591 0.29260206
-0.73189831 0.66710472 0.44130373
-0.73476553 0.85458088 -0.036173344
-0.46070004 -0.2774682 -0.91676188

のようになっています。

pcl::PointXYZの定義は

// \brief A point structure representing Euclidean xyz coordinates.

struct PointXYZ

{

  float x;

  float y;

  float z;

};

となっています。
たんなる３次元座標ですね。この他にも色情報を含んだPointXYZRGBなど、さまざまなタイプがpcl/point_types.hに定義されています。

pcl::PointCloudクラスはwidthやheightを持ちます。これは画像のアナロジーになっているみたいです。
Kinectでは距離画像（画素が距離情報の画像）を取れるので親和性が高いのでしょう。

is_denseはTrueの場合にNaNやInfが値として入っていないことを保証するようです。

あとstd_msgs::Header型のheaderという変数も持ちます。これはROSのものと同じ型です。
ROSに依存していないのになぜこれが使えるかというと、
/usr/include/pcl-1.1/の下にstd_msgsとsensor_msgsがインストールされているからです。
非常に気持ち悪いですね。

あとは
pcl::io::savePCDFileASCII関数でファイルに出力しています。非常に簡単ですね。

Point Cloud Libraryを試す（その０）

2011-08-19T12:58:00.000+09:00

かなり遅くなりましたが今後このブログでPoint Cloud Library (PCL)を試したいと思います。

PCLはKinectやレーザーレンジファインダで獲得できる３次元の点群を使った認識を行うためのライブラリです。（たぶん）
（including filtering, feature estimation, surface reconstruction, registration, model fitting and segmentation）とあります。

HPを見るとスポンサーとして、intel, nvidia, willowなどが並び、日本でも産総研、東大、トヨタが付いているようですね。

私はPCLはかなり前から注目していましたが、正直何に使っていいか分かりませんでした。
Kinectが発売され、誰でも使えるようになり、さらに注目度が増していたわけですが、
やはりどうロボットにいれていいかわからず手がでませんでした。
６軸以上のアームがあれば物体認識に使えるんでしょうけど、
そんなもの持っていませんし、作るにもお金とスキルと時間が必要です。

また、なんとか私が持っているロボット（移動台車、Kinect、２軸アーム）での利用法をさがそうとしていましたが、
やはり思いつきませんでした。
（１つ考えていますが、あまり面白くないです。誰かネタがあったら教えてください。）

でも勉強していくうちに思いつくかもしれない、と思って見切り発車でやっていこうと思います。

PCLはROS依存とROS依存じゃないところをちゃんと意識して作っているっぽいので、ROSじ
ゃない方面からやるか、ROSでやるか、という２つのやり方があると思います。
ドキュメントの再利用性を考えて、ROS非依存で進めて、最後にROSからだとこうなる、という感じで進めようかと思います。
最後にルンバにKinectを載せてなんかやるでしょう。

ではでは。

OpenRTM-asit ROSパッチ(ros port)を使ってルンバを操縦する

2011-08-16T23:08:00.003+09:00

前回OpenRTM-aistからROSを使えるようにしました。
次はお決まりですがルンバを動かします。

今回はOpenRTM-aistの仮想ジョイスティックコンポーネントを利用してルンバを動かします。

構成としては

TkJoyStick(RTC) -> JoyRTM2velROS(今回作ったコンポーネント)(RTC/ROS) -> いつもの自作ルンバノード（ROS)

という感じです。
TkJoyStickはOpenRTM-aistのサンプルに入っていて、ジョイスティックっぽいGUIです。

面倒なのでビデオ解説です。

JoyRTM2velROSのソースはTkJoyStickからの入力(TimedFloatSeq)をROSのgeometry_msgs/Twist型に変換しているだけです。
やはりOpenRTMとROSは非常に似ていますね。

OpenRTM-aistのコードの自動生成は便利だけど修正がめんどくさいです。
とくにRosPortのように標準ツールでサポートされていないと大変です。
なにかいい方法があれば教えてください。

参考程度にcppのソースファイルだけ貼りつけておきます。
いつも通り適当です。

一応リポジトリに
otl-ros-pkg/otl_nav/JoyRTM2velROS
としておいておきました。

【参考サイト】
http://code.google.com/p/rtm-ros-robotics/wiki/rosport_Example
http://code.google.com/p/rtm-ros-robotics/wiki/RTM_HelloWorldSample

ヘッダファイル

// -*- C++ -*-

/*!

 * @file  JoyRTM2velROS.h

 * @brief convert Joystick sample port to ROS twist msg

 * @date  $Date$

 *

 * $Id$

 */



#ifndef JOYRTM2VELROS_H

#define JOYRTM2VELROS_H



#include <rtm/Manager.h>

#include <rtm/DataFlowComponentBase.h>

#include <rtm/CorbaPort.h>

#include <rtm/DataInPort.h>

#include <rtm/DataOutPort.h>

#include <rtm/idl/BasicDataTypeSkel.h>

#include <rtm/idl/ExtendedDataTypesSkel.h>

#include <rtm/idl/InterfaceDataTypesSkel.h>

#include <rtm/RosOutPort.h>

#include "geometry_msgs/Twist.h"



using namespace RTC;



/*!

 * @class JoyRTM2velROS

 * @brief convert Joystick sample port to ROS twist msg

 *

 */

class JoyRTM2velROS

  : public RTC::DataFlowComponentBase

{

 public:

  /*!

   * @brief constructor

   * @param manager Maneger Object

   */

  JoyRTM2velROS(RTC::Manager* manager);



  /*!

   * @brief destructor

   */

  ~JoyRTM2velROS();



  /***

   *

   * The initialize action (on CREATED->ALIVE transition)

   * formaer rtc_init_entry() 

   *

   * @return RTC::ReturnCode_t

   * 

   * 

   */

   virtual RTC::ReturnCode_t onInitialize();



  /***

   *

   * The execution action that is invoked periodically

   * former rtc_active_do()

   *

   * @param ec_id target ExecutionContext Id

   *

   * @return RTC::ReturnCode_t

   * 

   * 

   */

   virtual RTC::ReturnCode_t onExecute(RTC::UniqueId ec_id);



 protected:



  // Configuration variable declaration

  // 

  /*!

   * 

   * - Name:  max_linear_velocity

   * - DefaultValue: 0.1

   */

  double m_max_linear_velocity;

  /*!

   * 

   * - Name:  max_angular_velocity

   * - DefaultValue: 0.2

   */

  double m_max_angular_velocity;

  // 



  // DataInPort declaration

  // 

  TimedFloatSeq m_joyInput;

  /*!

   */

  InPort m_joyInputIn;

  

  // ROS Port

  geometry_msgs::Twist m_rosVel;

  RosOutPort m_rosVelOut;



 private:



};





extern "C"

{

  DLL_EXPORT void JoyRTM2velROSInit(RTC::Manager* manager);

};



#endif // JOYRTM2VELROS_H

実体(.cpp)

// -*- C++ -*-

/*!

 * @file  JoyRTM2velROS.cpp

 * @brief convert Joystick sample port to ROS twist msg

 * @date $Date$

 *

 * $Id$

 */



#include "JoyRTM2velROS.h"



// Module specification

// <rtc-template block="module_spec">

static const char* joyrtm2velros_spec[] =

  {

    "implementation_id", "JoyRTM2velROS",

    "type_name",         "JoyRTM2velROS",

    "description",       "convert Joystick sample port to ROS twist msg",

    "version",           "1.0.0",

    "vendor",            "OTL",

    "category",          "Sample",

    "activity_type",     "PERIODIC",

    "kind",              "DataFlowComponent",

    "max_instance",      "1",

    "language",          "C++",

    "lang_type",         "compile",

    // Configuration variables

    "conf.default.max_linear_velocity", "0.2",

    "conf.default.max_angular_velocity", "0.4",

    // Widget

    "conf.__widget__.max_linear_velocity", "slider",

    "conf.__widget__.max_angular_velocity", "slider",

    // Constraints

    ""

  };

// </rtc-template>



/*!

 * @brief constructor

 * @param manager Maneger Object

 */

JoyRTM2velROS::JoyRTM2velROS(RTC::Manager* manager)

    // <rtc-template block="initializer">

  : RTC::DataFlowComponentBase(manager),

    m_joyInputIn("joy_input", m_joyInput)



    // </rtc-template>

    ,

    m_rosVelOut("cmd_vel", "rtm2ros", m_rosVel)

{

}



/*!

 * @brief destructor

 */

JoyRTM2velROS::~JoyRTM2velROS()

{

}







RTC::ReturnCode_t JoyRTM2velROS::onInitialize()

{

  // Registration: InPort/OutPort/Service

  // <rtc-template block="registration">

  // Set InPort buffers

  addInPort("joy_input", m_joyInputIn);



  // Set OutPort buffer



  // Set service provider to Ports



  // Set service consumers to Ports



  // Set CORBA Service Ports



  // </rtc-template>



  // <rtc-template block="bind_config">

  // Bind variables and configuration variable

  bindParameter("max_linear_velocity", m_max_linear_velocity, "0.2");

  bindParameter("max_angular_velocity", m_max_angular_velocity, "0.4");

  // </rtc-template>



  addRosOutPort("ros_velocity", m_rosVelOut);



  return RTC::RTC_OK;

}





RTC::ReturnCode_t JoyRTM2velROS::onExecute(RTC::UniqueId ec_id)

{

  if(m_joyInputIn.isNew()) {

    m_joyInputIn.read();



    m_rosVel.linear.x = m_joyInput.data[1] * 0.005;

    m_rosVel.angular.z = -m_joyInput.data[0] * 0.010;



    if ( m_max_linear_velocity < m_rosVel.linear.x) {

      m_rosVel.linear.x = m_max_linear_velocity;

    } else if (-m_max_linear_velocity > m_rosVel.linear.x) {

      m_rosVel.linear.x = -m_max_linear_velocity;

    } else if (fabs(m_rosVel.linear.x) < 0.01) {

      m_rosVel.linear.x = 0.0;

    }

    if ( m_max_angular_velocity < m_rosVel.angular.z) {

      m_rosVel.angular.z = m_max_angular_velocity;

    } else if (-m_max_angular_velocity > m_rosVel.angular.z) {

      m_rosVel.angular.z = -m_max_angular_velocity;

    } else if (fabs(m_rosVel.angular.z) < 0.01) {

      m_rosVel.angular.z = 0.0;

    }



    m_rosVelOut.write();

  }

  return RTC::RTC_OK;

}







extern "C"

{



  void JoyRTM2velROSInit(RTC::Manager* manager)

  {

    coil::Properties profile(joyrtm2velros_spec);

    manager->registerFactory(profile,

                             RTC::Create<JoyRTM2velROS>,

                             RTC::Delete<JoyRTM2velROS>);

  }



};

OpenRTM-asit ROSパッチを試す(インストール編）

2011-08-16T19:44:00.001+09:00

OpenRTMにROS通信を追加するパッチがあります。
これを使ってみます。

環境はUbuntu10.04、ROSはdiamondbackです。
かなり苦労しました。

http://www.openrtm.org/OpenRTM-aist/html/E3839EE3838BE383A5E382A2E383AB2Frosport.html

ソースからOpenRTM-aistをビルドする必要ああるのでソースをゲットします。
１．０．０です。

$ wget http://www.openrtm.org/pub/OpenRTM-aist/cxx/1.0.0/OpenRTM-aist-1.0.0-RELEASE.tar.bz2

パッチもゲット
$ wget http://www.openrtm.org/pub/OpenRTM-aist/cxx/1.0.0/ros_transport.patch-1.0.1.tar.gz

aptでいれたOpenRTM-aistは削除しておきます。

$ sudo apt-get remove openrtm-aist-example openrtm-aist openrtm-aist-dev

パッケージの展開
$ tar jxvf OpenRTM-aist-1.0.0-RELEASE.tar.bz2
$ tar zxvf ros_transport.patch-1.0.1.tar.gz
$ cd OpenRTM-aist-1.0.0

パッチを当てます。

$ patch -p0 < ../ros_transport.patch

そしてautoconfができるようにlibtool.m4を現在使っているシステムのものと入れ替えます（ここ重要）

$ find . -name libtool.m4 -exec cp /usr/share/aclocal/libtool.m4 {} \;

さらにsrc/lib/rtm/Makefile.amの以下の変数を次のように書き換えます。（ここも重要）

(cturtleを使っている場合はこれなくても動くようです）

ros_cflags=`rospack export --lang=cpp --attrib=cflags roscpp`

ros_libs=`rospack export --lang=cpp --attrib=lflags roscpp`

そしたらautoreconfして、あとはお決まりの流れです。

$ autoreconf -ifv

$ ./configure

$ make

インストール

$ sudo make install

これで/usr/local/以下にインストールされます。

@hyaguchijskさんに協力をいただきました。ありがとうございました。

次にサンプルをmakeします。

$ wget http://www.openrtm.org/pub/OpenRTM-aist/cxx/1.0.0/examples.ros-1.0.0.tar.gz

$ tar zxvf examples.ros-1.0.0.tar.gz

$ cd examples.ros

$ cd publisher

$ make

$ cd ../subscriber

$ make

この状態でpublisherCompとsubscriberCompを動かしてActivateすると

それぞれPub/Subしてくれます。

やっと動いた・・・。

続OpenRTM-aist

2011-08-16T10:55:00.000+09:00

引き続きOpenRTMのサンプルを試してみました。
移動ロボットを仮想ジョイパッドで動かすことができます。

やっぱりかなりハマりました。
でも↓のサイトにだいたい書いてあります。
非常に参考になりました。
http://code.google.com/p/rtm-ros-robotics/wiki/RTM_2DSimulator_Example

とくに
$ sudo apt-get install tix
とか、実はバグがあるとか、ハマりどころを押さえていますね。

公式ドキュメントもアップデートしていただきたい所です。

OpenRTM-aistのインストール（自分用メモ）

2011-08-11T22:43:00.005+09:00

日本で唯一OpenRTMではなくROS陣営と思われている（？）私ですが、
Electricがリリースされるまでネタがないので、
たまにはOpenRTMやってみようと思いました。
以下はメモ書きみたいなものです。

OpenRTMはまずこれやれ、っていうのがあったら教えてください。
ルンバをOpenRTMで動かせるか教えてください。

OpenRTM-aist 1.00(C++) on Ubuntu 10.04です。

http://www.openrtm.org/openrtm/ja/node/1001
に従いインストールしてみます。

OpenRTMはysugaさんが紹介していますね。

http://ysuga.net/robot/rtm

１．source.listの編集

/etc/apt/source.list.d/openrtm.list
に

deb http://www.openrtm.org/pub/Linux/ubuntu lucid main

を追加。

２．インストール

２．１．C++版インストール

以下のようにしてみました。成功したけど、これで動くかな。

$ sudo apt-get update

$ sudo apt-get install gcc g++ make uuid-dev
$ sudo apt-get install libomniorb4-dev omniidl4 ominiorb4-nameserver
$ sudo apt-get install openrtm-aist openrtm-aist-doc openrtm-aist-dev openrtm-aist-example

（公式どおりやると以下のようにエラーがでました。
$ apt-get install libomniorb4 libomniorb4-dev omniidl4 omniorb4-nameserver
パッケージリストを読み込んでいます... 完了
依存関係ツリーを作成しています                
状態情報を読み取っています... 完了
E: パッケージ libomniorb4 が見つかりません）


２．２．Python版インストール


Python版もいれてしまいましょう。










# apt-get install python-omniorb2-omg omniidl4-python
# apt-get install openrtm-aist-python openrtm-aist-python-example






２．３．Eclipseとツールのインストール

参考　http://openrtm.org/openrtm/ja/node/941

全部入りをダウンロードします。
http://www.openrtm.org/pub/OpenRTM-aist/tools/1.0.0/eclipse342_rtmtools100release_linux_ja.tar.gz
$ tar zxvf eclipse342_rtmtools100release_linux_ja.tar.gz
$ cd eclipse
$ ./eclipse
で起動。


３．動作確認

次に何やればいいかわからなかったけどぐぐったらでました。

http://openrtm.org/openrtm/ja/content/%E5%8B%95%E4%BD%9C%E7%A2%BA%E8%AA%8D-linux%E7%B7%A8

３．１．ネームサーバの起動

$ rtm-naming

３．２　コンフィグ作成

$ mkdir ~/RTCwork

$ cd ~/RTCwork

して、以下の内容でrtc.confを作成.最初のnameserversのところはlocalhostでは動きませんでした。ipv6のせいだそうです。

corba.nameservers: 127.0.0.1

 naming.formats: %h.host_cxt/%n.rtc

 logger.enable: NO

 example.ConsoleOut.config_file: consout.conf

 example.ConsoleIn.config_file: consin.conf

３．３。サンプル実行

以下のようにしてインストールされているサンプルを実行

インプット側。

$ cd ~/RTCwork

$ /usr/share/OpenRTM-aist/examples/ConsoleInComp -f rtc.conf

アウトプット側。
$ cd ~/RTCwork

$ /usr/share/OpenRTM-aist/examples/ConsoleOutComp -f rtc.conf

(公式はexampsになっているので注意。)

また、必ずcd ~/RTCworkしてください。

あとはEclipseのSystemEditorから接続すればOK!
できたーーー！！

最後めっちゃ端折りましたが、SystemEditorが全く動かなくて困りました。
が、実はrtc.confにlocalhostと書いていたのが原因でした。

うーん疲れた。

PR2 SE発表

2011-08-11T08:34:00.005+09:00

Willow Garageの新しいロボットPR２ SEが発表されました。

http://www.willowgarage.com/blog/2011/08/10/announcing-pr2se

新しい、といってもPR2のアームが１本になって安くなっただけです。
でもセンサも新しくなるようです。Kinect搭載かな？

気になるお値段は $285,000 = 約２２００万円！
オープンソースへの貢献をすれば３割引なので、
１５００万円で買えます。
たしかPR2は$400,000だから、まあまあお得ですね。
これは個人でも手が届く範囲ですね！

って全然無理だな。。。

研究機関ならがんばれば買えるのかな。。。

ARDroneとルンバを同時にPS3のコントローラで動かす

2011-07-13T23:16:00.002+09:00

AR.Droneとルンバを１つのPS３のジョイパッドから同時にうごかしてみました。
ROSのPub/Subを利用した楽しい例だと思います。

前回紹介したardrone_brownノードと、昔作ったルンバ用のプログラムを組み合わせたら簡単にできました。
ルンバの掃除開始と同期してヘリが飛び立ったら面白いと思い、掃除機のモータ指令メッセージ（Bool型）をardroneのEmpty型へ変換して送信するノードを作りました。
これによりルンバへの速度指令と、掃除開始（離陸）、終了（着陸）が同時にAR.Droneに送られるようになります。

ノードとトピックは↓のような感じ。

メッセージ変換のコードは↓のような感じです。

#!/usr/bin/env python
import roslib
roslib.load_manifest('otl_msgconverter')
import rospy
from std_msgs.msg import Bool
from std_msgs.msg import Empty
class BoolMsg2EmpyMsg():
""" convert bool msg to empy msg
"""
def __init__(self, bool_topic, true_topic, false_topic):
self._bool_topic = bool_topic
self._true_topic = true_topic
self._false_topic = false_topic
def callback(self, bool_value):
msg = Empty()
if (bool_value.data):
self._true_pub.publish(msg)
else:
self._false_pub.publish(msg)
def init(self):
self._true_pub = rospy.Publisher(self._true_topic, Empty)
self._false_pub = rospy.Publisher(self._false_topic, Empty)
self._sub = rospy.Subscriber(self._bool_topic, Bool, self.callback)
if __name__=='__main__':
rospy.init_node('otl_bool2empty')
obj = BoolMsg2EmpyMsg('input', 'true', 'false')
obj.init()
rospy.spin()

ヘリは迫力があっていいですね。

着陸も成功させたかった！

ARDroneをROSで動かす

2011-07-13T00:49:00.001+09:00

ARDroneというヘリがあります。
３万弱でカメラ２つついていて、iPhoneで動かせちゃうすごいヘリです。
しかもSDKがついていてPCやiPhone, Android等で自由にプログラミングできます。

これがROSから簡単に使えるようになっているので紹介します。

http://code.google.com/p/brown-ros-pkg/wiki/ardrone_brown

前回紹介したbrown-ros-pkgです。
ただしまだaptでは入れられないのでソースからです。

【インストール】
$ svn checkout http://brown-ros-pkg.googlecode.com/svn/trunk/experimental/ardrone_brown

$ cd ardrone_brown

$ ./build_sdk.sh

$ rosmake

$ cmake .

$ make

(Makefileのcommit忘れかな？）

【実行】

$ rosrun ardrone_brown ardrone_driver

【離陸】

$ rostopic pub /ardrone/takeoff std_msgs/Empty

【着陸】

$ rostopic pub /ardrone/land std_msgs/Empty

あとは/cmd_velに速度を入力すれば思い通りに動きます。

【カメラ画像の表示】もできますよ。

$ rosrun image_view image_view image:=/ardrone/image_raw

ドキュメントにないけど、

$ rostopic pub /ardrone/togglecam std_msgs/Empty

すると、フロントカメラと、下向きかめらとフロントの合成、との切り替えができます。

という感じでいつものROSっぽく動かすことができます。

ROSリポジトリドメイン変更

2011-07-11T21:42:00.000+09:00

Kenさんからメーリスに以下のようなメールがきていました。

要するに、Ubuntuユーザはaptラインにcode.ros.orgの代わりにpakcages.ros.org/ros/ubuntuを使ってね。ということ見たいです。
今はcode.ros.orgも使えるけど、
diamondbackの次のリリース(Electric)からはもう使えないからね。
ってことみたいです。

要チェックです。

For Diamondback, we switched our main debian package source to be
http://packages.ros.org/ros/ubuntu . We made this shift due to load
issues. We have been mirroring the old code.ros.org source, but this
mirroring is not in place for the upcoming Electric release.

In order to ensure that you will be able to receive the Electric
update properly, we recommend that you go ahead and migrate your
/etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list file to use:

http://packages.ros.org/ros/ubuntu

instead of:

http://code.ros.org/packages/ros/ubuntu

brown-ros-pkgがapt-getできる

2011-07-10T22:39:00.000+09:00

ブラウン大学のROSのリポジトリがbrown-ros-pkgです。
willow管理のリポジトリ以外はapt-getじゃなくてソースを持ってきてインストールするもの、
と思っていましたが、brown-ros-pkgはいくつかちゃんとリリースされて、
apt-getで入るようになっているんですね。

リリースされているのは

brown_drivers
brown_perception
brown_remotelab

の３つのスタックで、

それぞれ、

irobot_create_2_1 (ルンバドライバ)
gscam (gstreamerべーすのカメラドライバ）
rosbridge/pr2_keyboard_teleoperator/teleop_twist_keyboard

がパッケージとして入っています。

インストールするには

$ sudo apt-get install ros-diamondback-brown-drivers

とか、

$ sudo apt-get install ros-diamondback-brown-remotelab

とかすると入ります。

楽チン。

brown-perceptionは何故か見つかりませんでした。

$ sudo apt-get install ros-diamondback-otl-drivers

とかできる日がいつかくるのか！

ムネアツです。

Ubuntu 11.04 natty narwhalでROSのapt

2011-07-06T23:31:00.000+09:00

いつのまにかUbuntu11.04のROSパッケージがきていましたね。
これでソースからコンパイルしないですみます。
やっぱりバイナリは楽です。

http://www.ros.org/wiki/diamondback/Installation/Ubuntu

/etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list
に
deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu natty main
と書いて

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install ros-diamondback-desktop-full

でOKですね。
いつのまにやらドメインが変わっていますね。
.bashrcの編集も忘れずに。

プライベートなパッケージだけにroscdするotlcdを作ったよ

2011-06-14T23:40:00.000+09:00

Minecraftがこのブログのトップにあると色々不安なので更新します。

私は一応趣味でrosのパッケージを作ってみています。
大体パッケージ名はotl_hogehogeという名前になっています。
rosはwikiのドキュメントとかがいきなりパッケージ名なので、これが他の人とかぶると困るからです。

普段、自分が作ったパッケージに移動(cd)するには

$ roscd otl_
と入力して、Tabを押してそこから目的のパッケージを探しています。

これをもっと簡単にするotlcdを作ります。

$ otlcd
と入力して、Tabを押すと
$ otlcd otl_
と展開されて、もう一度Tabを押すと候補("otl_"で始まるパッケージ）一覧が表示される、という状態にしたいです。

というわけでroscdを参考に、というか、ちょっとだけいじって作ってみました。
ソースは以下のような感じ。

function _otlcomplete_sub_dir {
local arg opts rosvals
COMPREPLY=()
arg="${COMP_WORDS[COMP_CWORD]}"
_ros_decode_path ${arg}
if [[ -z ${rosvals[2]} ]]; then
opts=`_ros_list_locations | grep ^${OTLCD_PREFIX}` IFS=$'\n'
COMPREPLY=($(compgen -W "${opts}" -S / -- ${rosvals[0]}))
unset IFS
else
if [ -e ${rosvals[1]}${rosvals[2]} ]; then
opts=`find -H ${rosvals[1]}${rosvals[2]} -maxdepth 1 -mindepth 1 -type d
! -regex ".*/[.].*" -print0 | tr '\000' '\n' | sed -e "s/.*\/$.*$/\1\//g"`
else
opts=''
fi
IFS=$'\n'
COMPREPLY=($(compgen -P ${rosvals[0]}${rosvals[2]} -W "${opts}" -- ${rosvals[3]}))
unset IFS
fi
}
alias otlcd=roscd
complete -F "_otlcomplete_sub_dir" -o "nospace" "otlcd"

これをotl_bashパッケージにotlbashというファイル名で作りました。

赤いところをいじってあとはrosbashのコピペです。

（やっつけ感がすごくてすみませんがsubversionにいれておきました）

.bashrcでsetup.bashを読み込んだあとで以下の記述を追加すると使えます。

export OTLCD_PREFIX="otl_"
source `rospack find otl_bash`/otlbash

OTLCD_PREFIXに好きな文字列を入れられるので、もし私と同じようなprefixをパッケージ名に付けている人はいかがでしょうか？

Minecraft

2011-06-13T23:40:00.000+09:00

こんばんわ。おひさしぶりです。

最近本当にネタがありませんので
私が最近はまっているゲームを紹介します。

マインクラフトです。
http://www.minecraft.net/
１５ユーロくらいします。↓は公式PV。

FPS視点で、素材を集めて、道具を作り、またその道具で素材を集める。
集めた素材で家を作ったり、トロッコを走らせたりさせます。

ロボットとか作っちゃう男の子にはたまらないゲームです。
マルチプレイにも対応しており、複数人で協力して巨大建造物を作ったりもできます。

あとは、このゲームをプレイしている人の作る動画が面白い。

Classic版は無料なのでWeb上で試してみたらいかがでしょうか。
http://www.minecraft.net/play.jsp

もちろん私は買いました。
意外とまだ長時間やっていません。いったんやりだすと止まらないので自重しております。

以上完全に雑談でした。

テレプレゼンスロボット作ってみた

2011-05-15T23:40:00.000+09:00

前から興味があったので作ってみました。
rosjsとかはこのために勉強しました。

ハード、ソフト的にもほとんど揃っていたので制作費０円、製作時間１日、っていう感じです。
出先からiPhoneさえあれば使えるので、これから実際にいろいろと利用してみたいと思います。

ハードウェア構成：
ルンバ <- bluetoothアダプタFriskRoomba(by longjie) -> Thinkpad X61 tablet
サーボモータ <- Arduino -> Thinkpad
USB Camera <-> Thinkpad
Thinkpad <- rosbridge + rosjs -> iPhone/Macのブラウザ
+ Skype
という感じです。

ビデオを撮ってみて思ったのは、全然面白みがないですね。
なんていうか、普通というか。。。
まあ、もうあるロボットコンセプトなんでこんなもんですね。

javascriptによるROS rosbridgeとrosjs

2011-05-15T12:54:00.000+09:00

javascriptからROSに簡単に接続するライブラリがあります。
rosbridgeパッケージとrosjsです。

http://www.ros.org/wiki/rosbridge

まずはrosbridgeですが、
JSONというデータでソケット通信できるものならROSのAPIを使えます。

なのでjavascriptだけでなく、さまざまなものから利用できるようになっているようです。
だから名前がrosbridgeなんですね。

ようするにJSON形式でソケット通信するとそれをROSのAPIに変換してくれます。

例えば、以下のデータをrosbridgeに送信すると、

{"receiver":"/topic","msg":{},"type":"package/Type"}

/topicというトピックに対してpackage/Type型で、中身が空のメッセージをpublishすることになります。

例えば、よく使う速度を表すTwistだと以下のようになります。

{"receiver":"/cmd_vel","msg":{"linear":{"x":0,"y":0,"z":0},"angular":{"x":0,"y":0,"z":0}},"type":"geometry_msgs/Twist"}

サービスも同様です。

{"receiver":"/service","msg":[]}

rosbridgeは以下のようにして起動します。

$ rosrun rosbridge rosbridge.py

で、次にrosjsですが、この形式の通信をjavascriptから利用しやすくしたクライアントです。

つまり、以下のような接続になります。ユーザはrosjsを使ってROS通信を行うことができます。

　ROS Server <-> rosbridge <-> rosjs

rosjsのドキュメントは以下のチュートリアルが詳しいです。

http://www.ros.org/wiki/rosbridge/Tutorials/Using%20Javascript%20to%20control%20ROS%20via%20rosjs

接続を確立するには以下のように書きます。

<html>
      <head>
        <script type="text/javascript" src="http://brown-ros-pkg.googlecode.com/svn/tags/brown-ros-pkg/rosjs/ros.min.js"></script>
        <script type="text/javascript">
        </script>
      </head>
    <body onload="main()">
    function main() {
      var x = 0;
      var z = 0;
      var connection = new connection.Connection("ws://hostname:9090");
      connection.setOnClose(function (e) {
        document.write('connection closed<br/>');
      });
      connection.setOnError(function (e) {
        document.write('error!<br/>');
      });
      connection.setOnOpen(function (e) {
        document.write('connected to ROS<br/>');
      });
    </body>
    </html>

hostnameにはrosbridgeが動いているマシン、9090はrosbridgeのデフォルトのポート番号です。基本的にsetOnOpenにやりたいことを書けばいいみたいです。

publishは非常に簡単で

function pub() {
      connection.publish('/cmd_vel', 'geometry_msgs/Twist', '{"linear":{"x":' + x + ',"y":0,"z":0}, "angular":{"x":0,"y":0,"z":' + z + '}}');
    }

と書けばよいです。

subscribeはちょっと面倒で、以下のように２つのメソッドを使います。

connection.addHandler('/sensorPacket',function(msg) {
        if (msg.bumpLeft || msg.bumpRight) {
            alert('bump');    
        }
    });
    connection.callService('/rosjs/subscribe','["/sensorPacket",0]',function(rsp) {
        alert('subscribed to /sensorPacket');
    });

addHandlerでトピックに対するハンドラ（コールバック）を登録します。

で、実際にsubscribeをはじめるにはrosbridgeの/rosjs/subscribeというサービスを呼び出します。

これにより指定したトピックが発行されたときに登録したハンドラが呼び出されるようになります。

serviceはすでに出てきましたが、以下のように書けばOK。３つ目の引数はserviceのresponseが入っています。

connection.callService('/soundOf','["tree falling in woods"],function(){});

これでjavascriptからROSが使えますね。

興味を持った方はリンク先を参照ください。

RoombaをTwistメッセージで動かす例があります。

今回はこれくらいにします。

Ubuntu 11.04 natty narwhalでのopencv2パッケージのmake

2011-05-14T20:02:00.001+09:00

11.04にしてからopencv2がmakeできなくて困っていました。

ググったらメーリスが引っかかりました。
http://ros-users.122217.n3.nabble.com/Compiling-ROS-with-Ubuntu-11-04-Natty-td2895944.html

> I solved the issue.
> Inorder to build ROS from source under Natty I just applied this
> modified patch (copied it to the opencv2 folder) and added the line
>
> SVN_PATCH = pythontest.patch v4l_2.6.38.patch
>
> to the Makefile.
>
> The Opencv package now builds with Natty (but i guess not with older
> Ubuntu anymore ;-)
>
> Make sure that libv4l-dev is installed.
>
>
> Cheers,
>
> Markus

ということでファイルは↓にあります。
https://code.ros.org/trac/opencv/raw-attachment/ticket/937/v4l_2.6.38.patch

0) $ sudo apt-get install libv4l-dev

1) roscd opencv2
2） cp v4l_2.6.38.patch .
3）↑のメールのとおり、Makefileを以下のように修正。
SVN_PATCH = pythontest.patch v4l_2.6.38.patch
4) $ make

としたら成功しました。

Ubuntu 11.04 natty narwhal

2011-04-30T16:43:00.000+09:00

Ubuntu定期リリースの2011年４月バージョン11.04 natty narwhal (粋なイッカク）がでました。

さっそくインストールしてみました。

Google日本語入力がおかしくなった以外はちゃんとうごいていますね。
（とりあえずanthyにしています）

rosはaptでいれていたので当然動かなくなりました。

なのでソースからいれ直してみました。
↓を参照するとできると思います。
http://www.ros.org/wiki/diamondback/Installation/Ubuntu/Source

非力なマシンなのでめっちゃ時間かかりましたが、いちおうrvizまで動くようになりました。
左のツールバーが特徴ですね。
そのうちROSもサポートするとは思いますが、LTSじゃないので、アップグレードは慎重に。。。

雑談：人間のステレオ視について

2011-04-27T23:08:00.001+09:00

今日は雑談です。

Kinectのおかげで最近は手軽に物体の３次元位置を取得できるようになりつつありますが、
ロボット界では２つのカメラを使ったスレテオ視というのがむか〜しから研究されています。

これは人間の両眼を模擬したシステムですよね。

でも私は常日頃、片目でも物の奥行きとか分かるわけで、人間はそんなにスレテオ視を利用していないんじゃないかなぁ。記憶とか、常識とか、そういうもので奥行きを判断しているんじゃないかなぁ、と思っていました。

で、先日、私事ですが、右目の角膜が一部剥がれてしまい、右目の視力が０．０１くらいまで低下し、１週間ほど眼帯をしていました。
今はほとんど治りましたのでご心配なく。

で、片目で生活していたのですが、結構不自由する場面があったのです。
それは手に持った何かと何かの位置合わせをする時です。

手と手、手と体とかなら問題ないのですが、
手に持った何かと、何か、の位置合わせが片目だと全くできませんでした。
手と物体、でもなんとかなります。タイピングも問題ない。

でも手にもった何かをどこかに作用させる（包丁で何かを切る、目薬の蓋をもどす）動作になると極端に精度が落ちるのです。

一方で遠距離のものに関してはほとんど支障がありませんでした。
っていうか、手が届かないからあたりまえか。

でもなんか自分的にはこれは大発見でした。

人間は近距離のみステレオ視をしている！
考えてみれば遠いところは視差がでにくいので当たり前ですが。

だから、ロボットに必要なステレオ視は近距離だな〜ってなんか思いました。
いや、実感したというべきか。。。

roscppのPublisherの挙動を調べる

2011-04-26T22:28:00.000+09:00

一度だけメッセージをPublishしたい、というとき以下のようなコードを書くと思います。
これが下のコメントアウトしてあるsleep部分がないとうまくpublishされません。

#include <ros/ros.h>
#include <std_msgs/Int32.h>

int main(int argc, char* argv[]) {
  ros::init(argc, argv, "pubtest");
  ros::NodeHandle node;
  ros::Publisher pub = node.advertise<std_msgs::Int32>("hoge", 1);
  // sleep(1);
  std_msgs::Int32 msg;
  msg.data = 1;
  pub.publish(msg);
  // sleep(1);
  return 0;
}

何が起きているのか調べてみます。
advertiseした時点でmasterとのコネクションが確立され、publishが終わった時点でmasterとの通信が終わっているつもりになっていましたが、違うようです。

ということは実際にデータを送信するスレッドがいる、ということになりますね。
どの時点でそのスレッドは作られているんでしょうか？
たしかrospyはそんな仕様だったきがしますが、roscppもそうだったんですね。

後のsleepがないと動かないのは、そのスレッドが動く前にプログラムが終わってしまうからでしょう。
最初のsleepがないと動かない、ということはやはりPublisherが作られたときにスレッドが作られているんでしょう。Publisherごとにスレッドが作られているんでしょうか？

ソースを追いかけてみるとpoll_managerというのがinit時に作られていて、そいつがスレッドを持っているので、
そこにpublishキューを処理するコールバックを登録するみたいですね。
このスレッドはros::init時に作られているもよう。

じゃあ、なぜ最初のsleepが必要なんでしょうか？

以下のように getNumSubscribers()してみると少しわかります。
rostopic echo /hoge
している状態で、

sleepすると1で、sleepしないと0。

#include <ros/ros.h>

#include <std_msgs/Int32.h>

int main(int argc, char* argv[]) {

ros::init(argc, argv, "pubtest");

ros::NodeHandle node;

ros::Publisher pub = node.advertise<std_msgs::Int32>("hoge", 0);

sleep(1);

if (pub) {

ROS_INFO("num:%d", pub.getNumSubscribers());

}

std_msgs::Int32 msg;

msg.data = 1;

pub.publish(msg);

sleep(1);

return 0;

}

今度は以下のようにすると2になります。

同一プロセス内だとadvertiseした瞬間につながるみたいです。

int main(int argc, char* argv[]) {

ros::init(argc, argv, "pubtest");

ros::NodeHandle node;

ros::Subscriber sub = node.subscribe<std_msgs::Int32>("hoge", 1, hoge);

ros::Publisher pub = node.advertise<std_msgs::Int32>("hoge", 1);

sleep(1);

if (pub) {

ROS_INFO("num:%d", pub.getNumSubscribers());

}

std_msgs::Int32 msg;

msg.data = 1;

pub.publish(msg);

sleep(1);

return 0;

}

ということで、(プロセス外の)subscriberとのリンクも別スレッドで行われているから、でした。

つまり、最初のsleepはsubscriberとのリンク待ち、２つ目はpublish待ちのsleepということでした。

ちなみに今回の場合は以下のようにlatchedにするとsleepは１回で済みますね。

int main(int argc, char* argv[]) {

ros::init(argc, argv, "pubtest");

ros::NodeHandle node;

ros::Publisher pub = node.advertise<std_msgs::Int32>("hoge", 1, true);

std_msgs::Int32 msg;

msg.data = 1;

pub.publish(msg);

sleep(1);

if (pub) {

ROS_INFO("hoge:%d", pub.getNumSubscribers());

}

return 0;

}

以上すごい適当に調べた結果メモでした〜。間違っていたら教えてください。

RGBDSlamを試す

2011-04-20T18:32:00.000+09:00

KinectでSLAM(地図作成）を行うRGBSlamを試してみます。
作ったのはgmappingなどで有名なフライブルグ大学です。
色付きの３次元マップができるはずです。

まずはROSはdiamondbackのバージョンを利用していることを確かめましょう。

$ echo $ROS_ROOT

/opt/ros/diamondback/ros

になっているでしょうか？

なっていなければdiamondbackをインストールしましょう。
http://www.ros.org/wiki/diamondback/Installation/Ubuntu

↓などを参考にしてもよいです。

http://ros-robot.blogspot.com/2011/03/diamondback.html

で、次に必要なパッケージをaptでインストールします。

$ sudo apt-get update

$ sudo apt-get install ros-diamondback-desktop-full ros-diamondback-perception-pcl-addons ros-diamondback-openni-kinect meshlab

~/rosにROS_PACKAGE_PATHが通っているなら、以下のようにします。

$ cd ros

$ svn co http://alufr-ros-pkg.googlecode.com/svn/trunk/freiburg_tools/hogman_minimal

$ svn co https://svn.openslam.org/data/svn/rgbdslam/trunk rgbdslam

$ roscd rgbdslam && rosmake --rosdep-install rgbdslamam

途中httpsの証明書の警告がでますが、気にせずpでインストールしました。
perception_pclとかを個別にインストールしていた人は削除してdiamondbackのものを使いましょう。

ちなみに以下も必要ですね。

$ sudo apt-get install libgsl0-dev

ところで最初にインストールしたmeshlabってよさそうですね。ライセンスはGPL。
http://meshlab.sourceforge.net
ポイントクラウドからメッシュ作ったりできるみたいです。
ポリゴンリダクションはできないのかな。

では実行しましょう。Kinectを差して、

$ roslaunch openni_camera openni_node.launch

$ roslaunch rgbdslam rgbdslam.launch

すると以下のような画面がでますので、スペースでスタートです。

ゆっくりkinectを動かしていくと・・・

じょじょにマップが構成されていきます。
熊ちゃんがちょっとダブっちゃってます。

またスペースを押すと終了です。
Graph->Send Modelするとrvizにできたモデルが表示されます。

私の環境(MacbookPro Core2Duo 2.8GHz)ではちょっと動作が遅すぎたためか、
机の足などがダブってしまいました。
もっとゆっくりKinectを動かせばちゃんとできるのかもしれません。

もしくは、もっと早いPC環境ではもっとちゃんとできるかな。

bashの補完機能を試す(rosbashの中身を見てみる)

2011-04-15T21:09:00.000+09:00

roscdやrostopicを初めて使ったとき、その補完機能にびっくりした人は私だけじゃないはず。
今回はこの補完機能に迫ります。

$ roscd rosbash

して、そのなかのrosbashというファイルを見てみます。

ここにはいろいろ書いてありますが以下に注目しました。

function _roscomplete {
local arg opts
COMPREPLY=()
arg="${COMP_WORDS[COMP_CWORD]}"
opts="`_ros_list_packages` `_ros_list_stacks`"
IFS=$'\n'
COMPREPLY=($(compgen -W "${opts}" -- ${arg}))
unset IFS
}
complete -F "_roscomplete" "rosmake"

$ man bash

として、compgenを検索するとこの使い方が書いてありました。
上記の例ではrosmakeというコマンドの引数の補完として、_roscomplete関数を用いる。
そして、${opts}変数に入っている文字列をIFS変数を区切り文字として使って、
現在入力中の${arg}を補完する。という意味になるみたいです。-Wはwordの意味。
-Wを-Gにすると正規表現も使えるみたいです。

試しに以下のようなファイルを作ってみました。

_hoge()
{
local arg
COMPREPLY=()
arg=${COMP_WORDS[COMP_CWORD]}
COMPREPLY=($(compgen -W 'hokan1 hokan2 kouho1 kouho2' -- $arg))
}
complete -F _hoge hoge

_hoga()
{
local arg
COMPREPLY=()
arg=${COMP_WORDS[COMP_CWORD]}
COMPREPLY=($(compgen -o dirnames -- $arg))
}
complete -F _hoga hoga

_hogi()
{
local arg
COMPREPLY=()
arg=${COMP_WORDS[COMP_CWORD]}
COMPREPLY=($(compgen -G "${arg}*.txt" -- $arg))
}
complete -F _hogi hogi

これをhoge.sh
として保存して、

$ source hoge.sh

すると
hogeに対してhokan1 hokan2 kouho1 kouho2が、
hogaに対してはディレクトリが、
hogiに対しては*.txtファイルが、
それぞれ出てきます。

これでプログラムの補完ができたら、ちょっとおしゃれですね。

rospython

2011-04-14T22:48:00.000+09:00

rospythonというコマンドをご存知でしょうか？

rospyを使うためには

import roslib
roslib.load_manifest('hogehoge')

とするのがお決まりです。
こうするとmanifest.xmlに書いてあるdependパッケージにPYTHONPATHが通るようになり、
依存パッケージを呼び出すことができる。

例えばmanifest.xmlに

＜depend package="joy"/＞

と書いてあるパッケージhogehogeがあったとして、

通常Pythonから使うには

$ python
>>> import roslib
>>> roslib.load_manifest('hogehoge')
>>> import joy

としないといけない。

rospythonはこれを簡単に使うためのもので、

$ rospython hogehoge
>>> import joy

と、いきなりdependパッケージを使うことができる。
ちょっと便利？

今のところroshにはこの機能はないみたいです。

TurtleBotの持つ意味

2011-04-10T00:11:00.004+09:00

Willow GarageからTurtleBotという新しいロボットが発表されました。

http://www.willowgarage.com/turtlebot

紹介動画はこちら

PR2と比べちゃうとちょっと、、、、
という感じがしますね。

しかしWillowのrobot紹介ページでは、テレプレゼンスロボットのTexaiより上にあります。
PR2, TurtleBot, Texaiの順。
ここからもWillowのやる気をちょっと感じます。
http://www.willowgarage.com/robots

TurtleBotはiRobotのCreateというルンバの掃除機抜きバージョン（日本では未発売）＋Kinect+Netbookという構成で、自律移動ができます。
僕の以前作ったロボットにちょっと似てませんかね。

この亀ロボットが持つ意味は実は大きいと思います。
Createは確か２万円くらい、Kinectは1.5万くらい、Netbookは数万、これに特注フレームを合わせても１０万くらいでしょうか。
ということは普通のPCと同じかそれより安いくらいです。

WillowがやりたいのはROSにより誰でもロボットのプログラムが簡単に作れる世界の実現だと思います。今のPCのように。
しかしそれには誰でもロボットを持っていないといけない。でもロボットは誰でも持てるわけじゃない。高いし、作るにはある程度のメカ、電気の技術が必要。
そこでまず彼らがやったのはPR2を配ること。でもPR2は高すぎて(4000万円！）一般人には手がでない。
ROSとそのコミュニティのおかげでソフトはかなり揃ってきたけど、開発者の裾野はそこまで広がりきってはいない。
ハードウェアの壁は大きい。

シミュレータ上でPR2のプログラムも作れるけど、結局シミュレータでしか動かないならゲームのエージェントでも作ったほうが楽しい。やっぱりロボットの面白さは目の前で物理エージェントが動くことじゃないでしょうか。

そこでこのTurtleBotです。
このロボットなら誰でも、PCより安い値段で手に入れることができる。
しかも３Dセンサと、自律移動のソフトも付いている。
ロボットの知識がなくても誰でもロボットプログラミングができる時代がついに来たのです。
なのでTurtleBotは今までのWillowのロボットの中でもかなり革命的だと思います。
ロボットとしては普通だけど、そのもたらす意味は革命だと思うわけです。

ROSは自律移動、画像処理系のソフトが充実しているというイメージを僕は持っています。
なのでTurtleBotはROSとの相性もいいんじゃないでしょうか？

あとはマニピュレーション系をどうするかです。
６軸以上はないと満足なマニピュレーションはできないと思います。
つまりモータが６個以上ということで、ルンバよりさらに高価になります。
このマニピュレーションが可能なロボットが安価に手に入るようになったとき、
ロボット界には真の革命が起きるでしょう。
そこを狙っている人たちもきっといるでしょう。

なんて勝手な想像をしてみました。

roshを使ってみる

2011-03-28T23:24:00.001+09:00

みなさん震災の影響はどうでしょうか？
私のところはほとんど影響はありませんでした。
では前回の続きでroshです。

http://www.ros.org/wiki/rosh

roshはPythonインタプリタからROSにアクセスするための便利ツールです。
私の経験上、ロボットとインタプリタの相性は抜群だと思いますので、
これはかなりいい予感がします。
（作者は予想通りKen Conleyさんですね）

個人的にはPythonのインタプリタはあまり好きではありません。(っていうほど使ったことないですけど)
roshもデフォルトのインタプリタではなく、IPythonというものを使っているようです。
(IPythonではtabの補完ができたり、デバッグにも使えるみたいです。
emacsキーバインドも使えるし、これはすごいです！！Python使いには常識？）

まずroshのインストールです。
desktop-fullでインストールしてもroshは入らないようです。

$ sudo apt-get install ros-diamondback-rosh-desktop-plugins

IPythonが初めての人は ~/.ipython/ipythonrcの以下の部分を２にセットします。（プライベートシンボルを補完しないように）

readline_omit__names 2

カスタマイズしたい人はroshrcを書くこともできます。
http://www.ros.org/wiki/rosh/roshrc

私は以下のようにして動作確認しました。

予め、自作のjtalk_node、/talk　（std_msgs/String）をSubscribeするノードを動かしておきます。
$ rostopic list
/rosout
/rosout_agg
/talk
という状態です。

$ rosrun rosh rosh
で起動します。

ここで、
topics.
まで入力して、Tabを押すと

In [1]: topics.
topics.rosout topics.rosout_agg topics.talk

とトピック一覧が表示されます。

で、

tをタイプしてTabすると補完されて、

In [1]: topics.talk

となります。

topics.talk[0]

とすれば最新の/talkが見れます。

topics.talk(data="hoge")

とすれば、/talkに大して、std_msgs/Stringのstring dataに"hoge"をいれたものを発行できます。

これはすごい便利な予感がしますね。

rostopicでは物足りないときはこれですね。っていうかrostopicいらない？

Diamondbackのインストール

2011-03-10T21:44:00.000+09:00

先日ROSの新しいバージョン Diamondbackがリリースされました。

さっそくインストールしてみます。

すでにROSのリポジトリをaptにいれている人は、

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install ros-diamondback-desktop-full
とするととりあえず必要なものが全部入ります。

全部は入れたくないけどrx, rvizなど、ROS+便利ツールを使いたい人は、
$ sudo apt-get install ros-diamondback-desktop

ROSそのものだけを使いたい人は
$ sudo apt-get install ros-diamondback-ros-base

とすると必要なものが入ります。

私はdesktop-fullにしました。

あとはいつも通り、環境変数をセットするために、

source /opt/ros/diamondback/setup.bash

を.bashrcに追加します。

以上です。

$ rosls common_msgs

してみると、

trajectory_msgs

などが追加されていますね。

diamondbackではPCL関連のアップデートが一番アツいと思いますが、

個人的に最も興味があるのはroshです。

Robot Sound Libraries

2011-03-09T22:09:00.000+09:00

ロボットがどんな声を発するべきか。

日本ではいわゆる「ゆっくり」ボイスで決まり？な訳ですが、
海外ではそうはいきません。

Willowがロボット用音声を提供してくれました。

http://hri.willowgarage.com/sounds/

WEBページで直接聞けるのでいろいろ試してみてください。
みなさん、どれがお好みですか？

人っぽいものから、単なる音までいろいろ揃っています。
こういったロボット用コンテンツを共有するという、非常に面白い試みだと思います。

ハンズフリー掃除機

2011-02-08T22:49:00.000+09:00

ニコニコにもアップしてみました。

ちゃんとこっちの意図通りのツッコミが入っていて、面白いですね。
ニコニコもいいなぁ。

Kinectを使ったジェスチャ認識でルンバを操縦する

2011-01-30T14:31:00.001+09:00

Kinectでルンバを操縦してみました。

ハードウェア接続は

Kinect =USB=> PC =Bluetooth=> Roomba

という感じです。

openni_trackerというパッケージを使ってtfのボーンを作り、

tfのデータから腰と手先位置の差分をとって似非ジェスチャ認識させています。

Kinectの目の前にいないと操縦できないのがいまいちですね。

ソースも適当ですが、

一応otl_niスタックとして上げました。

むちゃくちゃ簡単でした。

ルンバのBluetoothモジュールは@longjie0723 のFRISK Roombaを使っています。
http://orientalrobotics.blogspot.com/2011/01/friskroomba.html
非常に快適です。

オリロボ

2011-01-29T23:32:00.000+09:00

ROSと全く無関係ですが、ちょっといい本を見つけたので紹介します。

その名もORIROBO。
オリジナルロボットではなく、折り紙ロボットの本です。

かなり詳しく折り方が書いてあります。

さっそく折ってみました！

かっちょえーー！
３０分くらいかかりました。

これを切り込みなしの１枚の紙で作れるというのが衝撃的でした。

他にも武器とか、子供心をくすぐるアイテムがいくつも載っています。
これはよい。

安いサーボと組み合わせたらなんか面白いことできそうな予感がしました。

FRISK Roomba動作確認編

2011-01-22T17:57:00.003+09:00

@longjie0723 さんにFRISK Roombaモジュールをいただきましたので、
早速動作確認させていただきました。

http://orientalrobotics.blogspot.com/2011/01/friskroomba.html

当方ホストPCがUbuntu10.04、Roomba577での動作確認になります。

まず、FRISKをうちのルンバにぶすっとさします。

この状態で以下のコマンドを打ちます。
$ hcitool scan

Scanning ...

00:01:95:09:06:0C Roomba-001

これでモジュールが正常起動していることと、MACアドレスが分かりました。

/etc/bluetooth/rfcomm.conf
を以下のように編集しました。

rfcomm0 {
   # Automatically bind the device at startup
   bind yes;

   # Bluetooth address of the device
   device 00:01:95:09:06:0C;

   # RFCOMM channel for the connection
   channel 1;

   # Description of the connection
   comment "FRISK Roomba";
}

deviceのところにさっき調べたMACアドレスを書きます。

この状態で

$ sudo /etc/init.d/bluetooth stop

$ sudo /etc/init.d/bluetooth start

して、

$ sudo rfcomm bind hci0
とします。
すると、
/dev/rfcomm0
というデバイスファイルができています。

誰でも使えるようにパーミッションをだしておきましょう。
$ sudo chmod 666 /dev/rfcomm0

あとは、これをシリアルデバイスだと思ってプログラムを走らせればOK。

$ sudo rfcomm bind hci0

は起動するたびに実行しないといけません。

/etc/rc.local

などにかきましょう。

ルンバ関係ないですが、PS3のジョイスティックが使えなくなっていたので、

/etc/init/bluetooth/main.conf

に

DisablePlugins = input

としました。

ルンバとの共存は問題ないようです。

使ったプログラムは以前作ったものをそのまんまで動きました。

無線化うれしい！
とりえあず動作確認まで。

ni (OpenNIのrosスタック)を試す。

2010-12-14T00:54:00.001+09:00

OpenNIはKinectを利用する認識・デバイス操作ライブラリです。

ROSからOpenNIを利用するには以下を参考にインストールしましょう。
Ubuntu 10.04, cturtleを前提とします。

http://www.ros.org/wiki/ni

$ echo "- git: {local-name: ni, uri: 'https://github.com/ros-pkg-git/ni.git', version: master}" > /tmp/ni.ri
$ rosinstall ~/ni /opt/ros/cturtle /tmp/ni.ri
$ source ~/ni/setup.sh
$ rosmake ni --rosdep-install
$ sudo cp `rospack find ps_engine`/install/55-primesense-usb.rules /etc/udev/rules.d/

そしてリブートしましょう。

これでインストール終了。

試すには
$ roslaunch openni_camera openni_kinect.launch
$ rosrun rviz rviz
して、
Fixed FrameとTarget Frameを/openni_depthにして、
Point Cloud2として、
/camera/depth/points2を指定すると
rviz上で３D色付きイメージが見れます。ぐりぐり動かせます。

人物抽出サンプルを実行するには

export XN_SENSOR_VENDOR_ID=0x045E 
export XN_SENSOR_PRODUCT_ID=0x02AE
export XN_HOST_PROTOCOL_ALGORITHM_REGISTRATION=0x40
rosrun openni Sample-NiUserTracker

とします。
http://www.ros.org/wiki/nite
のドキュメントには64bitのみ対応と書いてありますが、
すでにソースはちゃんと対応してあるので、x86(32bit)でも普通に実行できます。

動画はgtk-recordmydesktopですべてのフレームをキャプチャするオプションをONにしてとりました。
エンコードは
$ mencoder out.ogv -oac mp3lame -ovc lavc -lavcopts vcodec=mpeg4 -o output.mp4
という感じ。

pcl(unstable)のインストール

2010-12-04T22:38:00.000+09:00

pcl (point cloud library)をインストールします。
http://www.ros.org/wiki/pcl

pclは３Dのレーザーデータから物体認識するためのライブラリ（たぶん）です。
これまでそんな３Dセンサ持っていないので関係ないと思っていましたが、
Kinectのおかげでpclが使えそうな雰囲気がしてきたのでとりえあず触ってみたいと思います。

私の環境ではROSはcturtleを利用していますが、いろんなところで
cturtleのpclは古すぎて、APIも変わっているしオススメしない、という雰囲気を感じるので
なるべく新しいものを入れたいと思います。

pclを使っている@garaemonさんに聞いたところによると「まじunstableおすすめ」ということでしたので、
いれてみます。

以下のような記述をpcl.rosintallとして保存して、
$ rosinstall ros pcl.rosinstall
でソースを入手しました。

- svn:
   uri: https://code.ros.org/svn/ros-pkg/stacks/perception_pcl/tags/unstable
   local-name: perception_pcl
- svn:
   uri: https://code.ros.org/svn/ros-pkg/stacks/perception_pcl_addons/tags/unstable
   local-name: perception_pcl_addons

ROS全部makeするのめんどくさかったので、ROS本体はcturtleのまま、

pclだけunstable版でやってみます。

環境変数ROS_PACKAGES_PATHのcturtleのほうより先に、このunstable版がくるようにして、

$ roscd pcl_tutorial

$ rosmake --rosdep-install

としてみました。

試しに

$ roscd pcl_tutorial

$ cd data

$ ../bin/tutorial_narf_keypoint_extraction ./office_scene.pcd

としてみると、以下のようにnarf特徴点の抽出と表示ができたようです。

早くKinectのデータで試してみたいですね。

Tutorialがあるので必要ありそうなところだけやってみたいと思います。

joint_state_publisher

2010-11-22T21:51:00.000+09:00

URDFのチュートリアルが追加されました。
http://www.ros.org/wiki/urdf/Tutorials

2. Learning URDF Step by Step

というやつです。

そこでなかなか便利なツールを見つけたので紹介します。
joint_state_publisherです。

http://www.ros.org/wiki/joint_state_publisher

wu-ros-pkgからインストールしてください。

URDFでロボットファイルを作るときに、GUIで
任意のロボット関節角度をPublishしてくれます。

↓みたいな感じです。

便利。

KinectをROSで使ってみる

2010-11-21T12:32:00.000+09:00

Kinect１０分くらい前に１日遅れでやっと届きました。
Amazon遅すぎです。。。

でも入手１０分でデプスイメージまで取れました。
世界のハッカーありがとう。

黒いところは問題ない様子。透明部分は当然ながら取れない。

近すぎると距離が取れない（白く抜けてしまっている）

模様がなくても取れるのがステレオカメラとの違い。

遠いところ（扉の奥）は見えない（白く抜けている）

やっぱり直射日光には弱い。

全体的にのっぺりしたところが得意みたいです。

全体的にイイです。
想定した通りのイメージ。

障害物回避に使うには、近距離が見えなすぎるので実用的ではないきがしてきました。
どうしましょう。

以下インストールから実行方法。

基本的に以下の通りにやりました。
http://www.ros.org/wiki/kinect

rosintallスクリプトとgitのインストール

sudo apt-get install python-setuptools
sudo easy_install -U rosinstall
sudo apt-get install git-core

rosintallファイルを入手

wget http://github.com/ros-pkg-git/kinect/raw/master/kinect.rosinstall --no-check-certificate

ROS-kinect stackの入手

rosinstall ~/kinect-devel /opt/ros/cturtle kinect.rosinstall

libfreenectをgitで入手

cd ~/kinect-devel/kinect
git submodule update --init --recursive

ビルド

. ~/kinect-devel/setup.sh
rosmake kinect --rosdep-install

ただし、このままでは動かないので
$ sudo chmod -R 777 /dev/bus/usb/
しました。

実行方法は
$ roscore
$ roscd kinect_camera
$ bin/kinect_node
して、
もうひとつのターミナルで
$ rosrun image_view image_view image:=/camera/depth/image_raw
で、デプスイメージの表示

$ rosrun image_view image_view image:=/camera/rgb/image_raw
でカメラ画像の表示です。

これからPCLも試してみます。

rosmsg users

2010-11-19T23:57:00.000+09:00

いつのまにかros-kinectメーリングリストまでできてますね。
興味のある人はSubscribeしておいたほうがいいのでは。

ROSメーリスを読んでいて見つけた小ネタですが、
あるメッセージタイプを利用しているファイルを全部見つけてくれるコマンドが
rosmsgにあったんですね。

geometry_msgs/Twistを利用しているファイルを見つけたいときは

$ rosmsg users geometry_msgs/Twist

とするとstacksからすべて列挙してくれます。

便利。

ROS Kinect node

2010-11-12T19:08:00.001+09:00

Kinectはご存知ですか？
http://www.xbox.com/ja-JP/kinect
XBOX360のWiiに対抗？したコントローラー？で、
カメラで人の形状を認識して、ジェスチャなどで遊ぶことができます。

で、それに使われているのがPrime Sense
http://www.primesense.com/
というセンサで、３次元形状が単眼カメラ＋プロジェクタで取得できるというものです。

Kinectも同じように３次元形状を取得できるはずですが、
XBOX360の発売元のMicrosoftはそれをしてほしくない
（ゲームのコントローラだから安く売れる、つまりゲームソフトで元を取る）
ので、APIなどは公開されていません。

それをハックした人がいました。
（ハックには懸賞金$3000($1000から徐々にあがりました）がかけられていました。）

で、さらにそれをROSで使いやすいようにした人がいます。
↓はそのビデオ。３次元形状がとれてますね。Viewerはrvizのようです。

最近はこの話題でもちきりです。僕の中では。
何がスゴイって、安いんです。１２０００円で買えるんです。
普通のレーザーだって40万とか、３Dだと100万円でも安いほう？
ですから、この値段は本当に驚異的です。
さすがに精度はでないと思うので、用途は限定的になるかと思いますが、
非常に想像力を掻き立てられます！

早速Kinect予約しました。日本では11/20発売です。
XBOX360は持ってません！

届いたらこれを使ってPCLやらいろいろ認識系ソフトを試してみたいと思います。
それまでにキャリブレーションとかできるようになっていることに期待。

ROSのwikiにページできてた

2010-11-10T23:04:00.000+09:00

今日気づいたのですが、いつのまにかROSのwikiにotl-ros-pkgのページが自動で生成されていました。

http://www.ros.org/wiki/otl-ros-pkg

本名ダダ漏れになっていますが、どうしよう。。。。

とりあえず、せっかくなのでこの前@nao_sodyさんに作ってもらったロゴを付けておきました。

OTLマーカー

2010-11-07T20:01:00.000+09:00

こんにちは。

OTLのARマーカーが出来ました。

デザインは某デザイン工房にてお願いしました。

うーん、これはいいな。

ちゃんと認識もできました。

mk_pattというコマンドでパターンファイル（ARToolKitが認識するために必要なデータファイル）を作るのですが、これがROSのものだと動きません。(ARToolKitがVideo4Linux2未対応なため）
そこで結局以前いれたVideo4Linux2対応版(aistのパッチを当てたもの)を利用してパターンファイルを作りました。

camera_calibration(USBカメラのキャリブレーション)

2010-11-06T22:24:00.000+09:00

今日はカメラのキャリブレーションをやります。

http://www.ros.org/wiki/camera_calibration/Tutorials/MonocularCalibration

１．チェックボードの印刷

研究等でカメラをやる人にはおなじみなのですが、F1のチェッカーフラッグのような

画像を見せてカメラのキャリブレーションをします。

このチュートリアルにある↓のファイルを印刷してもいいですし、

http://www.ros.org/wiki/camera_calibration/Tutorials/MonocularCalibration?action=AttachFile&do=get&target=check-108.pdf

他のチェッカーでもサイズが分かっていればいいと思います。

そしてこれはそのままだと大きすぎて印刷大変でしょうから、僕はA4サイズでやりました。

チェックボードもPTAMで印刷したものがあったので、それでやっちゃいました。

２．キャリブレーションの実行

まず以下のようにして、camera_calibrationが使えるようにしましょう。

$ rosmake camera_calibration --rosdep-install

そしたら、チェッカーボードのサイズにあわせて以下のようにしてキャリブレーションプログラムを走らせます。

$ rosrun camera_calibration cameracalibrator.py --size 8x6 --square 0.108 image:=/usb_cam/image_raw

私はPTAMのcalib_pattern.pdfを使ったので、

$ rosrun camera_calibration cameracalibrator.py --size 11x7 --square 0.02 image:=/usb_cam/image_raw

でやりました。

原文にあるように最後にcamera:=/usb_camなどを付けると/usb_cam/set_camera_infoサービスを呼ぼうとするので失敗するので付けないでください。

すると↑のような画面が表示されるので、

グリグリと、いろんな方向からこのチェッカーボードをカメラで見せてください。

しばらくやっているとCALIBRATEボタンが有効になるので、これをクリックー>SAVEボタンをクリックしてください。

３．データの確認

すると

/tmp/calibrationdata.tar.gz

にキャリブレーションに使った画像ファイルとデータが保存されます。

$ tar zxvf /tmp/calibrationdata.tar.gz

すると、

left-0000.png

left-0001.png

left-0002.png

left-0003.png

left-0004.png

left-0005.png

left-0006.png

left-0007.png

left-0008.png

left-0009.png

left-0010.png

left-0011.png

left-0012.png

left-0013.png

left-0014.png

left-0015.png

left-0016.png

left-0017.png

left-0018.png

left-0019.png

left-0020.png

left-0021.png

left-0022.png

left-0023.png

left-0024.png

left-0025.png

left-0026.png

left-0027.png

left-0028.png

ost.txt

と、いろいろ出てきます。

重要なのは最後のost.txtです。

このファイルの中身は以下のようになっています。

# oST version 5.0 parameters

[image]

width

640

height

480

[narrow_stereo/left]

camera matrix

849.555669 0.000000 310.565257

0.000000 850.171143 237.409081

0.000000 0.000000 1.000000

distortion

0.270500 -1.345412 -0.000040 -0.001902 0.0000

rectification

1.000000 0.000000 0.000000

0.000000 1.000000 0.000000

0.000000 0.000000 1.000000

projection

849.555669 0.000000 310.565257 0.000000

0.000000 850.171143 237.409081 0.000000

0.000000 0.000000 1.000000 0.000000

これがカメラのパラメータになります。

以上でキャリブレーションは終わりです。
前回の続きで、ar_poseにこの結果を利用してみます。

ar_poseの実行

$ roscd ar_pose

$ cd launch

して、

以下をar_pose_single.launchのパラメータを書き換えます。

D: ost.txtのdistortion

K: ost.txtのcamera matrix

R: ost.txtのrectification

P: ost.txtのprojection

になるようにします。

<node pkg="rviz" type="rviz" name="rviz"

args="-d $(find ar_pose)/demo/demo_single.vcg"/>

<node pkg="tf" type="static_transform_publisher" name="world_to_cam"

args="1 1 0.3 0 0 0 world ar_marker 10" />

</node>

</node>

</launch>

$ roslaunch ar_pose_single.launch

すると、USBカメラ位置がrviz上でマーカーからの相対で表示されます。

少しは精度よくなったのかな？

以上です。

ar_pose (ARToolKitのマーカー認識 in ROS)パッケージを使ってみる

2010-11-06T11:34:00.000+09:00

ar_poseパッケージはARToolKitの機能のうち、マーカーの位置姿勢を認識する機能だけを取り出して、TFメッセージを書き出すようにしたCCNY(City University of New York)のパッケージです。

前回はインストールまでやりました。

前回の記事でusb_camパッケージはcamera_infoトピックを発行しないのでどうしよう？
ということを書きましたが、これは古いusb_camパッケージを使っていたからで、
最新のboschのusb_camパッケージではちゃんと対応していました。

http://www.ros.org/wiki/bosch-ros-pkg#bosch_drivers

$ svn export http://bosch-ros-pkg.svn.sourceforge.net/svnroot/bosch-ros-pkg/trunk/stacks/bosch_drivers

のようにしてソフトをダウンロードし、
$ rosmake usb_cam
とすればOKですね。

ar_pose/launch/ar_pose_single.launch
を覗いてみたら、ちゃんとこのusb_camパッケージを使っていましたので、
USBカメラで簡単に試せるようになっています。

１．USBカメラの動作確認

まずはカメラをPCに差してusb_camノードを立ち上げます。

以下のようなusb.launchを用意して、

</node>

</launch>

$ roslaunch usb.launch

するとキャプチャ開始されると思います。

$ rosrun image_view image_view image:=/usb_cam/image_raw

とすると表示されます。されなければ、上記usb.launchの各種設定を見直してください。

確認が終わったらimage_viewは落しちゃっていいです。

動作確認が終わったらusb.launchのほうも一旦落としてください。

２．パターンの印刷

ではまず、

$ roscd artoolkit

して、

build/artoolkit-svn/patterns/pattHiro.pdf

を印刷してください。

↓です。

３．ar_poseの実行

$ roscd ar_pose

launch/ar_pose_single.launch

のusb_camノードの必要なパラメータ（pixel_formatなど）だけ書き換えて、

$ roslaunch ar_pose ar_pose_single.launch

してみましょう。

ほら、簡単でしょう？

ちなみに私の環境ではar_pose_single.launchは以下のような感じです。

以上です。あとはTFになっているんで、焼くなり煮るなりなんとでも。。。
カメラパラメータが適当なので、それなりに表示はされていますが、位置はずれていると思います。

次回はキャリブレーションをやってみます。

ROS勉強記録

rosjavaをandroidで動かす(その２：カメラチュートリアル)

rosjavaをandroidで動かす(その１)

rosjavaのパラメータサーバ

rosjavaのサービスを試す

rosjavaについて

rosjavaのチュートリアル(Subscriber)

rosjavaのチュートリアル(Publisher)

rosjavaのチュートリアルをビルド＆実行

rosjavaインストール

よいお年を！

あと２時間ほどで２０１１年もおしまいです。

Fuerte Turtle (Mar 2012) （フォルテタートル）

Groovy Galapagos (Aug 2012) （グルーヴィーガラパゴス）

RTミドルウェアコンテスト行ってきた

テレプレゼンスロボットの作り方

Make Tokyo Meeting 07ありがとう

MTM07参加中！

MTM07参加します！

PC (Linux)のバッテリ残量を調べる

RT ミドルウエアコンテスト 2011 参加（ただしお金だけ）

キーポン届いた！

トランスフォーマー作ってみた

ROS Electricのインストール(PCL1.1との共存)

ROS Electric on OSX (Lion)

iheart roboticsさんからTシャツもらった

joint_state_publisherメモ（再）

ROS Electric Emys release

m3pi robotを買った

Point Cloud Libraryを試す（その５：ユークリッドクラスター抽出）

Point Cloud Libraryを試す（その４：平面抽出）

Point Cloud Libraryを試す（その３：Kinectからデータ取得）

Point Cloud Libraryを試す（その２：ビューワ編）

Point Cloud Libraryを試す（その１：インストール＆コンパイルテスト編）

Point Cloud Libraryを試す（その０）

OpenRTM-asit ROSパッチ(ros port)を使ってルンバを操縦する

OpenRTM-asit ROSパッチを試す(インストール編）

続OpenRTM-aist

OpenRTM-aistのインストール（自分用メモ）

PR2 SE発表

ARDroneとルンバを同時にPS3のコントローラで動かす

ARDroneをROSで動かす

ROSリポジトリドメイン変更

brown-ros-pkgがapt-getできる

Ubuntu 11.04 natty narwhalでROSのapt

プライベートなパッケージだけにroscdするotlcdを作ったよ

Minecraft

テレプレゼンスロボット作ってみた

javascriptによるROS rosbridgeとrosjs

Ubuntu 11.04 natty narwhalでのopencv2パッケージのmake

Ubuntu 11.04 natty narwhal

雑談：人間のステレオ視について

roscppのPublisherの挙動を調べる

RGBDSlamを試す

bashの補完機能を試す(rosbashの中身を見てみる)

rospython

TurtleBotの持つ意味

roshを使ってみる

Diamondbackのインストール

Robot Sound Libraries

ハンズフリー掃除機

Kinectを使ったジェスチャ認識でルンバを操縦する

オリロボ

FRISK Roomba動作確認編

ni (OpenNIのrosスタック)を試す。

pcl(unstable)のインストール

joint_state_publisher

2. Learning URDF Step by Step

KinectをROSで使ってみる

rosmsg users

ROS Kinect node

ROSのwikiにページできてた

OTLマーカー

camera_calibration(USBカメラのキャリブレーション)

ar_pose (ARToolKitのマーカー認識 in ROS)パッケージを使ってみる

Fuerte Turtle (Mar 2012)　（フォルテタートル）

Groovy Galapagos (Aug 2012)　（グルーヴィーガラパゴス）